春晚上机器“牛”的背后揭秘：涉及申请专利2500件

（健康时报记者 张萌）

2021年春节联欢晚会上，与刘德华、王一博、关晓彤等一起呈现的科技感十足的创意表演《牛起来》令人印象深刻。节目中的机器“牛”身披中国红“斗篷”，肩附祥云图案，角顶炫彩灯光。伴着音乐节奏，它们“摇摆，抖肩、扭胯、点头”，奔腾向前。这是由优必选科技推出的首款大型四足机器人，这些在舞台上能舞动的“拓荒牛”研发起来并不简单。

以深圳“拓荒牛”为设计原型

优必选科技是在深圳创立和成长的一家人工智能和人形机器人高科技创新企业。2020年底，优必选科技收到了中央电视台春晚节目组的邀约。

其实这不是优必选第一次承接春晚的任务了，从2016年春晚540台Alpha机器人登台齐舞到2018年春晚24台Jimu汪汪组队拜年，再到2019年春晚6台Walker机器人与演员同台表演歌舞《青春畅想》……优必选科技此前已经三次登上春晚舞台。

优必选科技在高性能伺服驱动器及控制算法、运动控制算法、计算机视觉算法、自主导航定位算法、ROSA机器人操作系统应用框架、语音等核心技术领域深度布局，走在前列。2019年，优必选科技自主研发的Walker机器人被国际知名机器人专业媒体The Robot Report评为全球值得关注的五大人形机器人，也是榜单中唯一一个由中国企业自主研发的人形机器人。

2020年初，依托Walker研发过程中积累的核心AI技术，优必选科技开始研发四足机器人。根据春晚要求，这一次，他们将需要携大型四足机器人亮相春晚，以深圳特区“拓荒牛”为设计原型，是向寓意拼搏进取和创新发展的拓荒牛精神致敬。

“‘拓荒牛精神是深深融入深圳特区人血脉中的精神，它埋头奋蹄勇向前，象征一代又一代的深圳拓荒者，以敢为人先的魄力，创造从无到有的世界奇迹。”优必选科技创始人、董事长兼CEO周剑表示。

加上此次的“拓荒牛”，优必选科技分别于2016、2018、2019、2021四次登上春晚。

申请专利超2500件

2020年底，根据春晚对于大型四足机器人的需求，约20名软硬件技术研发工程师紧急立项开展工作，在不到三个月的时间内攻克了力控关节、运动控制算法、自主定位导航算法等技术难点。

优必选科技创始人、董事长兼CEO周剑向健康时报记者介绍，四足机器人在研发过程中存在许多技术难点。首先是力控关节。力控关节的主要问题集中在电机、减速器、码盘和力矩反馈单元的选型上，于是优必选团队利用正反驱固有频率匹配和惯量匹配的方法解决了选型的问题，在2020年10月研发出了现在机器人上使用的两款力控关节。

其次是步态算法的研发。全地形快速行走和舞蹈动作需要高动态运动控制算法，来实现给定轨迹的跟踪。得益于优必选科技多年在运动控制方面的技术积累，在原有Walker机器人全动力控制软件的基础上，快速开发出了四足机器人步态控制算法，实现了全地形快速行走和舞蹈动作。

最终登上春晚的的“拓荒牛”机器人，本体重量60kg，最大负重达到15kg，采用了通用力控关节，同时满足高精度高带宽力矩控制、较大的力矩/质量比，其背后蕴含了一系列中国科技企业自主研发的硬核技术：高性能实时主控系统、力控伺服驱动器、全动力学优化算法、激光雷达定位导航算法……其中涉及的申请专利超2500件。

“这些技术，未来也能够在优必选其它机器人上作为腿部和手臂关节使用。”周剑表示。

人工智能和机器人被应用于各个场景

周剑表示，目前人工智能和机器人还处于初级阶段。在这一背景下，每家公司都在探索新的市场，没有一个标杆可供参考，完全靠自己摸着石头过河，当任何领域有需求时，优必选科技都得去主动接触，如果这个需求可以承接，并且有机会继续深入，直到把垂直领域全部吃透，才有大概率形成一款客户刚需的产品。

在国家“新基建”战略下，优必选科技以智能机器人为载体，人工智能技术为核心，赋能教育、防疫、物流等应用场景。

2020年，优必选智能防疫机器人驰援海外14个国家和地区，覆盖9大高危场景，助力疫情防控。机器人“抗疫先锋”提供无接触测温、导诊咨询、口罩检测等功能，兼具实用性与便捷性。

优必选智能防疫机器人在中国、韩国、比利时、卢旺达等国家和地区落地应用。受访者供图

不仅如此，优必选科技还在40多个国家普及人工智能教育，全球约有150万名学生通过优必选科技学习人工智能。在国内，优必选人工智能教育落地约3000+所中小学。在国外，优必选科技与多个国家的教育部达成人工智能战略部署意向，落实人工智能教育方案，公司已经助力韩国、新加坡、泰国、马来西亚、越南、柬埔寨亚洲6国开展人工智能教育。