人形机器人“天工”是由工信部和北京市共同支持的具身智能机器人创新中心设计研发的。作为一款纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人，“天工”不仅能够稳定行走、奔跑和翻越障碍，还具备强大的扩展能力，成为了一个多功能的人形机器人母平台。
研发人员介绍，“天工”的母平台可以作为一个基础平台，扩展出更多功能。例如，可以更换更为精巧的机械臂或更智能的头部，胸腔内也预留了足够的空间，方便扩展电池续航和运算能力。“天工”正在进行持续的迭代和开发，并取得了多项技术突破。
近期，“天工”在户外真实地形测试中，成功登上了北京通州区海子墙公园最高点，实现了100多个台阶的连续攀爬，成为全球首例可在室外连续攀爬多级阶梯的人形机器人。借助其具身“大脑”和“小脑”，“天工”能够在行进中精准识别前方地形，并实时调整全身动作和步态，在沙地、雪地、山坡等多种复杂地形中实现高速奔跑，奔跑速度已由最初的每小时6公里提升至每小时12公里。
要实现攀登百级台阶这一壮举，“天工”面临诸多挑战。为了确保无磕碰、不踩棱、不踏空，“天工”依赖于两个新增装备：头部的激光雷达和腹部（相当于人类肚脐眼位置）的摄像头。这两个装备组合在一起，为“天工”提供了新的视觉感知能力，使其能够实时捕捉周围环境信号并自主进行识别和行动。
国地共建具身智能机器人创新中心的魏嘉星表示，对于人形机器人来说，稳定的感知行走需要极高的计算能力，保持50毫秒以内的高频率视觉更新。通过虚拟仿真训练，成百上千台机器人结合算法进行优化和迭代，最终使“天工”具备了出色的感知行走能力。
“天工”的摄像头安装在其“肚脐眼儿”位置，以便更好地看清脚下的道路。尽管如此，它所能获取的环境信息仍然有限。魏嘉星解释说，机器人在行走过程中会摆动身体、手部或腿部，对信息产生遮挡。为此，团队通过运动算法的突破，让机器人从有限的信息中推测出更多全面的信息，从而实现稳定的感知行走。
除了普通路况，“天工”还能应对特殊天气和复杂地形。研究人员通过虚拟仿真场景给机器人注入短时记忆，使其在松软湿滑的雪地上也能进行高速奔跑。此外，“天工”还在配电室中担任电力巡检员，手持超声波低电波局部放电检测仪，高效完成巡检任务，甚至能顺利完成合闸、分闸等操作。
为了增加“天工”的抗干扰性，研究人员进行了各种击打训练，例如用重达10公斤的大球直接砸在“天工”身上。尽管受到冲击，“天工”仍能迅速调整步伐，稳稳站住。这种训练旨在让机器人在面对突如其来的冲击，如大风天气等情况下，依然能够稳稳执行任务。
通过这些努力，“天工”正逐渐成为人类的好帮手，未来有望在更多领域发挥重要作用。
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