解析宇树Unitree H1 平地后空翻背后的技术逻辑

要知道，我们现在看到的 Atlas第六版本迭代采用的可是电液混驱设计 ，继承了液压高爆发能力又兼顾了电机的高精度特性。

左侧为Atlas V6，右侧为Unitree H1

此前Atlas V6展示空翻技能，是借助高度空翻。 而Unitree H1采用纯电驱设计，通过高爆发电机推动50kg的Unitree H1实现平地后空翻，其技术原理远不在同一起跑线。

▍ 电驱技术已成人形机器人时代主流

追溯到早先我国人形机器人发展初期，采用液压驱动技术的人形机器人不止波士顿Atlas一家。1987年，国防科技大学主导研发的Blackman步行机器人平台就是采用液压驱动设计，2000年，Blackman一代产品最大动态行走速度可达1.08km/h。哈尔滨工业大学人形机器人HIT Humanoid采用轮腿复合方式，同样以液压技术作为驱动，最高速度超过15km/h，腿式跳跃过障0.5m。

我国早期自主研发的液压结构双足人形机器人

液压技术拥有较高的能量密度 ，通过液压系统能够将人形机器人的运动速度提升到又一层级。 但液压技术精度差、成本高 ，也因此没有被大规模投入商业化。时至今日，国内以纯液压技术的人形机器人高校与科研机构基本放弃该路线。目前笔者已知仍在更新其液压技术的人形机器人平台仅有北京理工大学旗下理工华汇公司一家。

日本东京大学Liberobot气动仿人机器人

而气动技术的人形机器人并不多见，早些时候，我们曾经报道过日本东京大学Liberobot的仿人机器人，该机器人拥有八个关节，采用结构集成的气动电缆气缸进行驱动。采用该方法的Liberobot仿人机器人，能够瞬间向前跳跃并击中空中的飞球，这类似于人类排球运动员在排球运动中的表现。但 劣势也很明显，噪声大，并且能量密度普遍偏小 ，如果让其驱动一台50kg的人形机器人实现走、跑、跳能力，则会变得异常困难。

MagicLab开发的电驱机器人下半身顺利完成高位前空翻

电驱是目前人形机器人的主流技术，其 优势在于精度高，噪音小，适应能力强。缺点是自研电机投入成本大 ，此外重量和体积相较于前两种技术，并没有太大优势，以此带来人形机器人整体重量增加。但即便是这样，也没有妨碍电驱成为人形机器人的主流技术。

▍ Unitree H1大功率M107关节电机

虽然宇树并没有公开宣称旗下M107大功率关节电机更新，但本次使用在Unitree H1上的关节电机只能比M107关节电机更强， 毕竟已经成功商业化一段时间的核心零部件，有可能并非是公司最新的技术。

Unitree M107最大扭矩达到360N.m

我们回看M107大功率关节的参数，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 H1 3.0双足跳跃能力可达20-30cm

此前，宇树视频号发布UnitreeH1跳跃视频，从公开画面来看，以Unitree Go2四足机器人（高度40cm）为参照对象， 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。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最快速度 3.3m/s

而另一条奔跑视频， 宇树成功将Unitree H1的奔跑速度从1.3m/s提升至3.3m/s（11.88km/s） ，打破了本田ASIMO机器人此前创造的9km/h世界纪录。虽然后来者来自挪威的人形机器人企业1X Technologies发布的NEO对外宣称其奔跑速度可达12km/h，但由于未能有效公布验证视频，我们对此数据持保留态度。

▍ 完成平地后空翻动作 背后有NVIDIA助力？

GTC 2024大会上，黄仁勋公布了Project GR00T人形机器人大模型，并在现场展示了多台以GR00T驱动的人形机器人，其中左侧第二位便是Unitree H1人形机器人，与它相邻的是美国Figure AI 01和Apptronik Apollo。

左二为Unitree H1人形机器人

采用Project GR00T 驱动的人形机器人能够理解自然语言，并通过观察人类行为来模仿动作，比如快速学习协调、灵活性和其它技能。 行业普遍认为这将助力推动具身智能的发展。

Figure 01语音交互新技能源于Open AI技术支持

在实际场景演示方面，此前Figure 01就已展示出超强的自主学习能力。其完全由AI驱动，Figure 01能够在无需事先预设程序下完成指定任务，具备一定的泛化学习能力。而在Open AI接入之后，Figure 01甚至能够实现将人类交互命令直接转化为动作指令。其大模型赋能人形机器人后，我们看到了人形机器人的学习进化能力得到了爆发式成长。

Unitree H1后空翻动画模拟训练画面

能够帮助UnitreeH1成功实现后空翻的极有可能由NVIDIA助力 ，通过人类行为示教，让Unitree H1进行数小时强化训练，之后直至掌握该技能， 未来以观察模仿人类动作进行深度学习的方法，将成为人形机器人技能升级的主要方式。

此前前不久宇树更新了采用ExBody方法实现人类动作全身模仿学习，这也是UnitreeH1的首篇论文，感兴趣的朋友可以访问Github：https://expressive-humanoid.github.io/

▍ 结语与未来：

还记得NVIDIA GTC 2024大会上那个萌翻天的迪士尼机器人吗？它搭载的核心零部件也是宇树Go1四足机器人的电机和电池。 从这方面来推测，宇树电控系统可以为机器人提供卓越的动力以及可靠性的表现。

在黄仁勋发布Project GR00T之前，王兴兴就曾在访谈中多次谈到“机器人世界模型”，并将其视作公司的又一发展战略。 放在今天来看，宇树在纷繁的时代下依然保持了人间清醒。