10米/秒！全球跑得最快的“机器猛兽”诞生

2025-01-22 11:49世界最快

央视网消息1月13日，由浙江大学杭州国际科创中心人形机器人创新研究院等单位联合研发的四足机器人“黑豹2.0”正式在杭州发布。

“黑豹2.0“整体重量为38kg、站立高度0.63m，身披科技感十足的“战甲”，最快奔跑速度可达10米/秒，是世界上跑得最快的“四足机器人”。

据科创中心人形机器人创新研究院金永斌研究员介绍，研发“黑豹2.0“过程中，团队以动力学为支点，撬动机器人每一寸骨骼设计，同时深度“道法自然”，学习黑豹、跳鼠等自然动物在髋关节、膝关节、脚掌等运动构型上的特征，对黑豹高速运动过程中的强度、韧度、力度、限度、精度、密度、流畅度等多方位进行提升，实现了小身躯与大能量并存。

“黑豹2.0”之所以跑得快，是团队对机器人动力学有了突破性研究。

金永斌研究员指出，首先是要实现黑豹的四条腿不再“孤军奋战”，他们充分利用惠更斯耦合摆原理，让它的四足协调成统一的步态，形成一股合力达成高速冲刺；其次，为进一步降低高速奔跑时机器人冲击瞬间的地面作用力、减少运动能耗，他们巧妙地使用弹簧安装在黑豹2.0的膝关节作为缓冲器；为进一步打破黑豹6m/s奔跑时小腿必然折断的魔咒，他们又研发了“仿跳鼠碳纤维小腿”，做到了在重量仅提升16%的代价下刚度提升135%；最后，他们还仿照猎豹的利爪，给黑豹2.0定制了特殊的“跑鞋”，使其抓地性能提升200%，让黑豹做到每一步快如闪电却又稳如泰山。

即使当前的足式机器人已经取得了长足的进步，但是速度跟动物相比，仍然存在不小的差距，为什么会有这样的现象？科创中心人形机器人创新研究院院长王宏涛教授解释，关键在于两个方面：第一点在控制方面，动物具有长期学习所形成的经验，但是我们做的足式机器人每一步都要重新学习。所以我们必须采用人工智能的办法，对以往的经验进行深度学习，这样在遇到具体情况时才能“条件反射”式地做出步态调整。

王宏涛教授指出，在研发“黑豹2.0”的过程中，团队实现了两大颠覆性突破，一是形成了机器人正向设计的优化软件，可以服务于各类型的机器人设计工作，大规模节约机器人研发过程中的时间和成本；二是高功率密度的电机驱动器研发获得成功，目前，团队设计出了国际领先的高功率密度、高载荷能力的电机驱动器，为下一代工业四足机器人的研发奠定了坚实的基础。

这款四足机器人未来会运用在科学研究、体育竞技等多个领域。（总台记者于晨）