加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)的工程师们已经训练出了一个人形机器人，它可以毫不费力地学习和执行各种富有表现力的动作，包括简单的舞蹈动作和挥手、击掌和拥抱等手势，同时在不同的地形上保持稳定的步态。

这种人形机器人增强的表现力和敏捷性为改善工厂装配线、医院和家庭等环境中的人机交互铺平了道路，在这些环境中，机器人可以安全地与人类一起操作，甚至可以在实验室或灾难现场等危险环境中取代人类。

加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院电气与计算机工程系教授王晓龙说:“通过富有表现力的、更像人类的身体动作，我们的目标是建立信任，展示机器人与人类和谐共处的潜力。”“我们正在努力重塑公众对机器人的看法，让它们变得友好、合作，而不是像《终结者》那样可怕。”

Wang和他的团队将在2024年机器人:科学与系统会议上展示他们的工作，该会议将于7月15日至19日在荷兰代尔夫特举行。

这个人形机器人之所以如此富有表现力，是因为它接受了各种各样的人体动作训练，使它能够概括新的动作，并轻松地模仿它们。就像一个快速学习舞蹈的学生，机器人可以迅速学习新的套路和手势。

为了训练他们的机器人，研究小组使用了大量的动作捕捉数据和舞蹈视频。他们的技术包括分别训练上半身和下半身。这种方法允许机器人的上半身复制各种参考动作，如跳舞和击掌，而它的腿专注于稳定的步伐运动，以保持平衡并穿越不同的地形。

“这里的主要目标是展示机器人在不摔倒的情况下从一个地方走到另一个地方时做不同事情的能力，”王说。

尽管上半身和下半身是分开训练的，但机器人在一个统一的政策下运作，这个政策支配着它的整个结构。这种协调策略确保机器人可以在砾石、泥土、木屑、草地和倾斜的混凝土路径等表面上平稳行走时，完成复杂的上肢动作。

首先在虚拟人形机器人上进行仿真，然后将仿真转移到真实机器人上。该机器人展示了在现实环境中执行已学动作和新动作的能力。

目前，机器人的动作是由人类操作员使用游戏控制器来控制的，该控制器可以决定机器人的速度、方向和具体动作。该团队设想未来的版本配备了摄像头，使机器人能够自主执行任务和导航地形。

该团队现在专注于改进机器人的设计，以处理更复杂和细粒度的任务。“通过扩展上半身的能力，我们可以扩大机器人可以执行的动作和手势的范围，”王说。

作者：加州大学圣地亚哥分校

链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/07/240711132137.htm

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