這不是拍科幻電影，優必選在 CES 上發布了真·家庭服務機器人

這可能是第一個走進你我家裡的大型仿人服務機器人。

2019 年 CES 上，優必選發布了 Walker 新一代機器人。它身高 1.45 米，體重 77 千克，走起路來四平八穩，還能和人打招呼，科幻感十足。在家裡面，它可以幫忙開關門、拎東西、端茶倒水，還能控制智能家居設備。

優必選展位

前後走

繞圈走

打招呼

Walker 機器人是優必選「讓機器人走進家庭」願景的主力產品，曾經在 2018 年 CES 上亮相。當時，Walker 還是一個大型雙足機器人，「胸以下全是腿」。

（從左到右分別是：2017年原型、2018年CES亮相產品、2019年CES發布產品）

今年亮相的 Walker 新一代，外形上最大的改進是加上了雙臂。這是優必選一開始就規劃好的演進方向。2018年優必選在 CES 上展示 Walker 第一代的時候曾表示：「2018 年會加上手臂，動作複雜度會很高。」

(Walker 新一代介紹視頻）

增加雙臂，更人性化

Walker 新一代的雙臂分別有 7 個自由度，可像人的手臂一樣運動。得益於優必選自研的伺服舵機和結構設計，Walker 新一代的單臂伸展時可承受 1.5kg 的重物（拎東西），雙臂伸展時可承受 3kg 的重物（拎東西），雙臂合作下最大可以舉重10kg。

幫人拎包

放包

拿傘

它的手具備 4 個自由度，且具有極高的控制精度，可以彈琴、寫字、畫畫。

值得一提的是，它的雙臂還有柔順控制特性，感應到外界的對抗力會避讓，受力改變位置後也可自動複位。

感應到外力會進行避讓

（手臂受力改變位置可複位）

增進雙臂後，Walker 新一代外觀更加人性化。「機器人具有人形化的外觀非常重要，這是與人類建立情感聯繫的基礎，在此基礎上，那些與人類相同的行為舉止，才能觸發人類的同理心，進而取得彼此的信任。」優必選 CTO 熊友軍告訴 PingWest 品玩，「同時也只有人形機器人才能完全適應人類環境，才能真正無障礙的融入人類生活，包括上下樓梯、過街障礙，或在起居固定的地面行走，而無需專門為機器人去設定一個使用環境。」

Walker 細節

一個人形機器人的自我修養

優必選告訴 PingWest 品玩，Walker 不是一個概念機器人，將來會真正商業化。對商業化的人形機器人來說，有一個核心零部件叫伺服舵機。這個零件起到控制機器人運動的作用。

熊友軍告訴 PingWest 品玩：「波士頓動力用的是液壓技術，很難商業化和量產。為了實現商業化，優必選選擇了自主研發伺服舵機，不僅可以把成本降下來，還能擁有自己的核心技術。」

2008 年起，優必選就開始研發伺服舵機，在 2012 年取得突破，並在 2018 年全新研發了大力矩伺服舵機。在 CES展示的Walker新一代的軀體里，有從 2.5Nm 到 160Nm 的系列伺服舵機作為驅動單元，速度可以達到 60r/min（60 轉/分鐘），支持位置模式、速度模式和力矩模式三種控制方式。

除了 「伺服舵機」，同樣對人形機器人至關重要的是運動控制。「它決定了機器人如何實現直立行走，能否精準地完成複雜動作，以什麼樣的姿勢行動能最小限度的消耗電量。沒有運動控制演算法的人形機器人，就只是個強壯的身體，不會打籃球，踢足球技術也不行。」優必選創始人周劍在媒體報道上表示。

全身運動控制

在運動控制上，Walker 可以實現：1.在複雜地形靈活行走，2.具備優良的自平衡能力，3.可以實現手眼協調操作， 4.柔性安全交互。

複雜地形靈活行走方面，Walker 通過步態規劃與運動控制，能夠在地毯、地板、大理石等不同材質地面上穩定行走，同時能適應障礙物、斜坡、台階、不平整地面等複雜環境，從而滿足家庭日常場景的使用。

在站立或行走過程中，如果受到外部衝擊擾動或慣性擾動時，Walker 可以通過腿部的柔順控制調整自己的本體位置和姿態，從而可以保持自身平衡。當外部擾動過大，還可以通過調整落足點來獲得平衡。

手眼協調操作方面，Walker 藉助一對七自由度機械臂，可實現更大的手臂操作空間。並且，通過與自身視覺感知、力感知的配合，Walker 可以獲得外部運動物體的位置及姿態信息，實時地配合運動物體進行相應的操作。

此外，Walker 還實現了全身柔順控制。當 Walker 受到外部衝擊時，可以使自身不受到傷害。基於全身柔順控制，Walker 的零力模式可以拖動示教，讓機器人學習並完成複雜任務。比如：在零力模式下，人手引導機器人做舞蹈動作，機器人可以學習後復現動作。

對於人形機器人來說，實現零力模式下拖動示教，可以讓他們更快更簡單的學習操作任務，更便捷地服務家庭及商用場景。

零力模式

能走能動還不夠，機器人還需要一張地圖告訴它，哪裡可以走，哪裡需要避開障礙物。對 Walker 來說， U-SLAM 視覺導航避障就是「地圖生成器」。SLAM（同步定位和地圖構建）技術被稱作機器人的小腦，而 U-SLAM（立體導航避障系統）是優必選的自主研發的系統。

基於 U-SLAM，Walker 可以獲得外界環境中更加豐富的諸如輪廓、顏色、深度等信息，無需在環境中使用標記物等幫助 Walker 進行定位，從而提高了對運動物體的抗干擾能力。

主動避障技術會讓 Walker 在避障時考慮障礙物的運動狀態，同時自身的路徑規劃器會 根據預測的障礙物運動軌跡及已有地圖信息，在時間和空間兩個維度上規划出避障導航的最優路徑。

除了運動能力，Walker 還具備視覺識別和智能交互特性。Walker 可以在複雜背景環境中檢測識別相應的人臉、物體和場景，協助用戶自主控制燈光、電器、插座等常見家庭設備。在 CES 展會上，優必選就展示了通過語音交互讓 Walker 控制廚房上方的燈開關以及開關窗帘。

Walker 控制窗帘開關

Walker 在家裡可以幹什麼？

上述諸多能力綜合起來，Walker 新一代已經具備了實質落地的條件。優必選計劃先推出 Walker 的科研版本，與全球的科研機構、高校等合作開發，加快人工智慧和機器人的發展進程。除了科研開發，未來 Walker 還將在家庭服務、智慧康養、商業服務等場景落地。

在家庭里，Walker 靈活的移動能力，能讓它自由行走，即使遇到樓梯也能暢行無阻。

增加雙臂後，它可以取放多種物品，比如開關門、拿日常生活用品、拎包、開冰箱取飲料、端茶倒水。

開門迎接

開冰箱

拿可樂

遞薯片

Walker 也可以作為家庭智能控制中心，幫用戶完成智能家居控制。

智慧康養方面，Walker 機器人不僅可以為老人提供陪伴和服務，還能幫老人取東西、拎重物、開關門。在康養機構、醫院等應用場景中，Walker 還可以尋訪問診和查房巡邏。值得一提的是，作為大型仿人機器人，Walker 還可以通過領舞跳操幫助老人康健療養。

商業服務領域，Walker 可擔任客服和接待的工作，回答常見問題和指引流程。由於具備人臉識別技術和數字監控系統，它還可自動掃描來訪人員，收集數據並進行分析。

此外，Walker 基於自研的機器人操作系統 ROSA 和 Android 進行開發，具備通用便捷的開發環境。優必選開放了大量的感測器介面和控制介面，方便第三方科研機構進行開發。並且，優必選還提供了標準硬體平台，讓科研人員專註於軟體演算法開發，降低科研入門門檻。

優必選告訴 PingWest 品玩，目前正在加快研發進度，希望能早日把 Walker量產上市。此外，也在測試 5G 通信應用，將來 Walker 在雲計算、IOT（物聯網）、NLP（自然語音交互）等領域都可以切換最新通信技術。

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