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宇树Unitree H1 3.0推测与思考

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2024年2月,宇树科技完成了今年四足机器人领域首轮巨额融资,金额达到10亿人民币。在专访中,王兴兴谈到“机器人世界模型”的方向,该方向极有可能是宇树下一个战略高地,而承载机器人世界模型的硬件,正是宇树Unitree H1人形机器人

3月1日,宇树科技通过各大媒体平台发布Unitree H1 3.0最新视频,其最快奔跑速度达到3.3m/s,打破了全尺寸人形机器人运动的世界纪录,此外该机器人拥有更完善的全身动态协调能力,除了能够编组跳舞之外,还能搬运物品和上下楼梯。

▍奔跑速度3.3m/s Unitree H1再次刷新奔跑记录

Unitree H1 3.0最快速度3.3m/s

令人倍感意外的是,此次更新的Unitree H1 3.0奔跑速度已飙升至3.3m/s(11.88km/s),这一速度超越了本田ASIMO机器人(速度为9km/h)。值得关注的是,7个月之前,宇树展示了其第一代Unitree H1 产品,当时该机器人的最大行走速度仅为1.5m/s。短短几个月,速度提升超过一倍

▍推测一:M107大功率高密度关节电机可能已静默更新

关节电机是人形机器人提供动力的主要来源,Unitree H1人形机器人由两枚Unitree M107大功率高密度关节电机组成,配置在膝关节上,提供高达360N.m输出动力

Unitree M107最大扭矩达到360N.m

虽然宇树并未对M107电机的调试与更新进行详细说明,但从Unitree H1 3.0的运动视频来看,M107关节电机应对高爆发高动态能力提升一倍,据此推测,宇树已对M107关节电机进行升级与改进。

▍推测二:动态协调能力提升 原地跳跃高度可达20-30cm

Unitree H1 3.0首次具备双脚原地跳跃能力,从视频拍摄角度来看(近地面视角),以Unitree Go2四足机器人(高度40cm)为参照,Unitree H1 3.0的跳跃高度约为20-30cm。双脚原地跳跃主要检验了电机关节的高爆发力以及算法的稳定性。

Unitree H1 3.0双足跳跃能力可达20-30cm

尽管在落地后,Unitree H1出现了轻微的重心偏移,但通过迅速调整姿态,机器人迅速恢复了身体平衡。

Unitree H1 3.0 16cm高度上楼梯演示

另一大亮点在于Unitree H1 3.0具备上下楼梯能力,楼梯高度为16cm,包括狭窄楼梯设计。Unitree H1 3.0甚至能够在下楼梯时切换180度,做到反身旋转,这是其它人形机器人所不具备的能力。而此前特斯拉也曾公开表示,Optimus人形机器人具备自主上下楼梯能力,但并未在后续视频中具体呈现。国内逐际动力CL-1人形机器人也曾展示上楼梯的能力,但并不能像Unitree H1一样实现反身旋转。

▍看完Unitree H1 3.0视频 留给我们的一些思考

虽然视频仅有1分16秒,但在50秒左右,我们第一次看到灵巧手的出现,作为机器人本体的重要组成部分,尽管本次演示的灵巧手已经与供电单元相连接,但并未真正参与物品的抓取与放置运动。因此推测灵巧手硬件部分还未开发完毕。

视频中Unitree H1 3.0灵巧手仅作为固定夹具并未实现抓取与放置运动

然而值得关注的是,去年12月,特斯拉已在Optimus人形机器人上搭载了具有11自由度的灵巧手,并赋予其触觉传感、多维力传感等感知能力。此外,国内稚晖君研发的远征A1智能机器人也采用了具备触觉感知能力的灵巧手方案。机器人大讲堂认为,灵巧手作为人形机器人的核心单元,其重要性或许甚至超过了机器人的运动能力。

左:特斯拉Optimus 右:Unitree H1 3.0运动流畅度对比

在运动方面,我们观察到Unitree H1 3.0在执行上下楼梯、跳跃以及平地奔跑等动作时,运动表现略显生硬。与特斯拉Optimus对比,两者在硬件方案以及运动算法方面存在较大差异。特斯拉Optimus通过引入多维力传感器模块,配合自研SoC芯片与FSD视觉方案使得Optimus运动更加平滑,而这是Unitree H1 3.0所缺失的。

▍结语与未来

3月4日,港股 " 人形机器人第一股 " 优必选股价一度飙升至320港元,市值突破1300亿。引发市场强烈关注。2024年,从国家层面到地方政府,人形机器人政策陆续推出,引爆产业热度。1月29日,工信部等 7 部门联合印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,旨在打造标志性产品,做强未来高端装备。其中,还特别提到了突破人形机器人关键技术。

从全球范围来看,全尺寸双足人形机器人在硬件方面差距并不明显,而在软件层面,如运动控制、实时操作系统、AI多模态大模型等,国内机器人企业还有很大提升空间,这也为国内人形机器人企业指明方向。

宇树Unitree H1让我们看到了国产人形机器人企业的创新与成长,短短7个月,经历三个版本迭代,并一举拿下全球速度最快的全尺寸人形机器人桂冠,其背后付出的努力与突破值得我们所有人肯定。但我们更要正视差距,特别是在Figure 01进入宝马工厂、Digit进入亚马逊萨姆纳的BFI1运营中心实习、优必选Walker S进入蔚来工厂实训,以及稚晖君的A1智能机器人与比亚迪洽谈等情况下。对于宇树Unitree H1而言,除了教育科研市场外,未来更大规模的商业落地场景究竟在哪里,是一个值得深度思考的问题。

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