自今年5月人形機器人小星爬上長城後，
近日星動紀元公司的最新款第六代人形機器人「星動STAR1」又挑戰成功了另一個復雜自然環境
，與人類一起重走絲綢之路，漫步河西走廊，讓科技溯古之源流，探今之變遷。
機器人大講堂註意到，本次Star1河西走廊一遊，主要在玉門這種丹霞地貌參加了一場跑步比賽， 這也是首次見到人形機器人參與戶外騰空奔跑運動。一套通用演算法輕松拿捏山地、草地、戈壁、公路各種地形，而 這後面正是星動紀元獨創的原生機器人大模型和為AI定義的全新硬件平台的強力支撐。
在10分鐘的長跑中，Star1雙手會微微擺動保持平衡，同時雙腿會如人類運動員一樣騰空，在過彎、直線沖刺階段都有加減速動作 ，整場比賽保持了良好的穩定性，沒有任何摔角，很順利完成了全程。
就跑步實測成績來看，本次星動STAR1在跑步技術與效能已經突破了新高度，透過先進的強化學習技術， STAR1實作了室外真實場景下能跑到3.6m/s，這相當於人類跑步配速438，同時，STAR1潛在速度為6m/s，超過了馬拉松世界冠軍的跑步速度。 這一數據印證了 STAR1目前已經是全球戶外效能最強，跑得最快的機器人，展現出了星動紀元這家公司強悍的技術實力。
▍ 更穩、更強、更持久
星動紀元正在重新定義具身智能，打造原生通用具身智能體。具備在多種復雜的室外地形上高速運動的動態響應能力， 這是其原生機器人大模型和為AI定義的全新硬件平台「 STAR1 」 的獨門秘籍。
無論是此前登長城，還是本次逐曠野的戶外展示，其實都需要人形機器人在例如斜坡、巖石、砂石等粗糙、不平或不可預測的路面上，保持長時間高動態平衡性，這是人形機器人戶外運動最困難的任務之一，而這依靠傳統的機械控制很難完成，強大硬件配合通用智能是目前較為前沿的解法。
由於高動態運動中，機器人的步態需要適應不同的地形特征，人形機器人行走時必須根據地形的不規則性改變步幅、腿部高度和腳部位置，最終配合演算法實作即時反饋以及快速調整位姿保持平衡，這對於全身控制演算法和算力都提出了巨大的挑戰。
演算法控制機器人的四肢和動態重心是確保在崎嶇地形上自主行走的一個關鍵挑戰。 例如踩在丹霞地貌柔軟或不平坦的表面上，往往需要機器人具備柔順、靈活的關節，來吸收沖擊並適應表面不規則性，而踩在堅硬的公路表面上則需要更嚴格的關節控制以保持穩定性，這意味著人形機器人需要控制關節的剛度或靈活性以適應變化的表面，確保機器人能夠平穩地行走並避免摔倒。
本次星動紀元釋出STAR1人形機器人， 首先在硬件穩定性上實作了較大提升，下肢配備高爆發柔性雙腿雙足，為演算法的研發提供了極大的助力。STAR1配備關節扭矩從去年的150N·m提升到了400N·m，最高關節轉速達到了25rad/s，效能達到世界頂尖水平，這確保了其在高速運動中的穩定性和永續性。
星動STAR 1不僅各方面硬件效能得到了極大的提升， 還將AI與大模型技術套用到了這代人形機器人上，實作了泛化行走與奔跑。 依靠其通用的端到端神經網絡，STAR1能夠快速學會相關技能，並能很快進入到一個新的任務場景中，具備較好的泛化性，在戶外實作跑步、行走和跳躍三種步態功能，並且能夠根據實際需求在包括公路、草地、戈壁灘以及未知不平整的路面自適應切換，開啟了戶外作業的無限可能性。
而這套模型演算法也具備一定的遷移能力， 能夠在不同智能體上實作任務，並持續進行產品叠代。特別是在高自由度的靈巧手上。
▍ 速度最快的背後
能夠長時間耐受玉門復雜地形和惡劣天氣，具備卓越的環境適應能力 ，這也是STAR1人形機器人本次戶外賽跑的核心能力。
據悉，快速跑動的機器人必須有著強大的演算法，快速分析地形並預測潛在腳部位置的穩定性，例如砂石是否會保持穩定，或者表面是否會在壓力下塌陷，還有傳感器必須應對不可預測的照明條件、光反射或快速變化的條件，例如，風帶來的沙子或消失的部份地面，這需要同時調動各傳感器融合，捕獲高分辨率數據並足夠快地計算數據，以便改善機器人環境感知和決策能力，方便其在運動時做出決策。
由於 星動STAR1內建AI大模型，支持模仿學習與強化學習，星動紀元首先透過仿真訓練，在虛擬環境的不斷仿真訓練，為STAR1提供了豐富的行走以及跑步經驗，使得STAR1的運動表現擬人化程度高 。這種全AI數據驅動的方法，可以在沒有任何的建模或者是編程的情況下，不斷透過仿真模擬各類復雜的環境和地形，訓練學習最佳化步伐穩定性和上肢靈活性。
由於團隊在其訓練過程中借助人類的真實跑步運動軌跡，尤其在步態軌跡和腳掌運動姿態方面，達到了高度的擬人效果， 借助其自研的Sim2Real技術， 這種逼真的動作表現不僅提升了機器人的運動效率，也讓其突破了下肢動態穩定性這一難題，從而做到了 即使穿上鞋子，也能長時間跑步不摔角，在應對各種復雜地形時更加靈活自如。
得益於 在硬件上除了強大的雙腿雙足，Star1機器人還配備了深度視覺相機、慣性傳感器等多種外設 ，完善的軟件和作業系統，這使星動STAR1能夠在陌生環境方便借助全身運動控制演算法，呼叫各類傳感器，快速完成導航、避障，實作高效訓練和高度自主化運動。
由於內部整合了高效能處理器和強大的計算資源，為人形機器人在強化學習、模仿學習和端到端大模型研究中提供了卓越的算力支持。借助演算法和算力的提升， 團隊還設計了全球首個去噪世界模型 ，讓機器人在仿真訓練基礎上，可以預測並提取環境的關鍵資訊，減少真實世界對機器人本體任務的幹擾，才使星動STAR1全身運動控制能力更強，在不同地面，不同的環境中，能夠做到遊刃有余。
因此，我們可以發現，在跑步中，即使在遇到一些幹擾或者不確定，或者打滑的情況下，星動STAR1 的腿依然能非常迅速地進行調整和邁步，最終能夠適應各類戶外場景，真正用強勁實力，挑戰戶外的無限可能。
▍ 結語與未來
人形機器人正逐漸由從0到1的實驗室概念驗證階段，邁向從1到N的商業化爆發階段。
由於軟硬件基礎實力足夠， 據悉，星動紀元透過積極圍繞具身智能，打造原生通用具身智能體，目前Star1這套具身智能人形機器人的全棧技術架構， 已經具備上下樓梯、背負重物、深蹲、跳躍等復雜動作能力，以及雙手抓取、裝配、工具使用甚至擼貓等靈巧操作，未來在智能性、速度、能耗、穩定性、負載、靈活性與準確度等方面還能持續提升。
同時，由於其模型具備相當不錯的泛化性，已經初步具備在一些場景中執行復雜任務的能力。隨著人工智能的快速發展，可以預見，STAR1人形機器人其實在面對更復雜的環境和物體時， 在沒有進行針對性訓練的情況下也能夠準確地進行相應的操作，這就讓人形機器人乃至其它智能體形態具備了通用性， 未來有望極大地提升感知、決策、執行、互動的能力，更順利地融入更多B端或C端的非結構化場景套用中，能夠速度更快，動作更穩，走向更遠的未來。
