近日,中国大陆和香港的研究人员联合开发了一种名为“人形站立控制”(Humanoid Standing-up Control,简称HoST)的人工智能学习框架,该框架能够使人形机器人在各种复杂环境和地形中自主、快速地站起来。这一成果标志着人形机器人在自主站立控制领域取得了重大进展,为未来机器人的广泛应用奠定了坚实基础。

HoST框架通过强化学习技术实现了人形机器人的自主站立能力。该框架利用多评判强化学习、平滑正则化和隐式速度约束等技术,从零开始学习站立控制,并将模拟环境中的技能直接迁移到现实世界。与以往依赖预设轨迹的方法不同,HoST框架能够根据机器人的实际硬件限制进行优化,从而实现更自然、更稳定的站立动作。
复杂环境下的卓越表现在实验中,研究人员将HoST框架部署到Unitree G1人形机器人上,并在木地板、草地斜坡、石子路、靠树等复杂地形中进行了测试。结果显示,机器人能够在多种姿势(如仰卧、靠墙坐、躺在沙发上、斜靠在椅子上等)下快速、平稳地站起来。此外,该框架还表现出强大的鲁棒性,即使在负重、外部冲击力、软质地面障碍物以及随机扭矩丢失等复杂干扰条件下,机器人仍能保持稳定并迅速恢复平衡。
未来展望:推动人形机器人走向现实应用人形机器人在现实世界中的应用需要具备应对复杂情况的能力,如绊倒、摔倒和恢复平衡等。HoST框架的出现为人形机器人的站立控制提供了一种全新的解决方案,有望集成到更多现有人形机器人系统中。研究人员表示,这一成果不仅解决了以往方法中存在的问题,还为未来人形机器人在现实世界中的广泛应用铺平了道路。
关于研究该研究团队于2月12日在GitHub上发布了相关成果,包括上传到arXiv预印本数据库的论文以及一段演示视频。尽管该研究尚未经过同行评审,但其展示的成果已经引起了广泛关注。研究人员表示,未来将继续优化HoST框架,进一步拓展其在人形机器人领域的应用范围。
此次人形机器人自主站立控制技术的突破,不仅展示了中国在人工智能和机器人领域的强大创新能力,也为全球人形机器人技术的发展提供了新的思路和方向。