天工是北京人形機器人創新中心于2024年4月27日在北京北京經濟技術開發區發布的全球首個純電驅擬人奔跑全尺寸人形機器人。這也是其自主研發的通用人形機器人母平臺,可開放給行業使用。
天工身高163厘米,輕量化體重43千克。天工還配備了高精度的六維力傳感器,以提供精確的力量反饋。其配備多個視覺感知傳感器和慣性測量單元以及3D視覺傳感器,配備的慣性測量單元擁有每秒550萬億次操作算力,能以6公里/小時的速度穩定奔跑,并已解決基本運動控制問題,是具身智能場景應用和研究的最佳平臺。在盲視情況下,天工能夠平穩通過斜坡和樓梯,對磕絆、踏空等情況也可以做到步態的敏捷調整。天工之所以實現以上功能,原理就是提前為機器人采集大量人類運動視頻等數據,提煉出運動時各個關節的位置、速度信息供其“學習”,通過模仿讓人形機器人能應對千變萬化。
2023年11月,北京人形機器人創新中心在北京市經開區成立。2024年4月27日,天工在其發布會現場,為觀眾帶來了一場行走、奔跑的技能展示。2025年2月,北京市人形機器人創新中心自主研發的“天工”人形機器人在多項關鍵功能上實現重要技術突破。成功登上北京通州區海子墻公園最高點,成為全球首例可在室外連續攀爬多級階梯的人形機器人。4月19日,“天工Ultra”奪得全球首個人形機器人半程馬拉松賽事冠軍。同日,天工隊、北京人形機器人創新中心CTO唐劍表示,天工2.0機器人計劃發售,實現小批量量產和應用。
工作原理
天工之所以可以快速、穩定、優雅地擬人奔跑,原理就是提前為機器人采集大量人類運動視頻等數據,提煉出運動時各個關節的位置、速度信息供其“學習”,通過模仿讓人形機器人能應對千變萬化。
發展歷程
2023年11月,中國首家省級人形機器人創新中心——北京人形機器人創新中心在北京市經開區成立。
2024年4月27日,北京人形機器人創新中心在北京市經開區發布全球首個純電驅擬人奔跑的全尺寸人形機器人“天工”。在發布會上,天工為觀眾帶來了行走、奔跑和通過斜坡、樓梯的展示。11月,“天工”在2024北京亦莊半程馬拉松中表演,為跑者們加油助威。
2025年2月,北京市人形機器人創新中心自主研發的“天工”人形機器人在多項關鍵功能上實現重要技術突破。成功登上北京通州區海子墻公園最高點,成為全球首例可在室外連續攀爬多級階梯的人形機器人?!疤旃ぁ睓C器人能夠在沙地、雪地、山坡等多種復雜地形中實現高速奔跑,成為全球首個能在雪地上奔跑的人形機器人,其奔跑速度也由最初的每小時6公里提升至每小時12公里。4月19日,“天工Ultra”在以2時40分42秒的成績奪得全球首個人形機器人半程馬拉松賽事冠軍。賽后天工機器人CEO熊友軍表示“這是里程碑意義的工作”。他還表示,奪冠只是展示了天工機器人運動能力很小的一部分,后面還會看到更多創新技術和應用場景的落地。同時,北京人形機器人創新中心有限公司市場部總經理薛明表示,天工計劃在京東集團拍賣,1元起拍。同日,天工隊、北京人形機器人創新中心CTO唐劍表示,天工2.0機器人計劃發售,實現小批量量產和應用,且隨著人形機器人的大規模落地,其價格與一臺入門級的小轎車差不多。2025年8月發布的“天工2.0”在慧思開物平臺調度下完成多機器人異步協同任務。
基本構造
天工配備多個視覺感知傳感器和慣性測量單元(IMU),以及3D視覺傳感器。同時,天工還配備高精度的六維力傳感器,以提供精確的力量反饋。
天工具備開源開放性和兼容擴展性,可以實現開放調用通訊接口,靈活擴展軟、硬件等功能模塊,充分滿足不同應用場景下需求;同時,天工采用了其獨立自主研發的全新人形機器人運動技能學習方法——“基于狀態記憶的預測型強化模仿學習”,實現了全球首例純電驅全尺寸人形機器人的擬人奔跑,證明本體硬件母平臺對目前已有運動控制算法的兼容性與良好的適應性。
性能指標
天工身高為163厘米,輕量化體重為43千克。其配備多個視覺感知傳感器和慣性測量單元(IMU)以及3D視覺傳感器,配備的慣性測量單元(IMU)擁有每秒550萬億次操作算力,能以6公里/小時的速度穩定奔跑。此外,天工還配備了高精度的六維力傳感器以提供精確的力量反饋。在盲視情況下,天工能夠平穩通過斜坡和樓梯,對磕絆、踏空等情況也可以做到步態的敏捷調整。同時,天工已解決基本運動控制問題,是具身智能場景應用和研究的最佳平臺。
關鍵技術
天工集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術和采用了成本更低的純電驅技術。同時,天工采用了北京人形機器人創新中心獨立自主研發的全新人形機器人運動技能學習方法——“基于狀態記憶的預測型強化模仿學習”,實現了全球首例純電驅全尺寸人形機器人的擬人奔跑。該方法既解決了強化學習帶來的定位精度差的問題,又解決了模型預測控制方法當中對于非結構化環境適應性差的問題,達到更穩健、更擬人、更泛化的效果,可進一步推動規模化商業應用。借助具身智能體“開物”中的具身“大腦”和具身“小腦”,“天工”機器人能夠在行進中精準識別前方地形,迅速分析環境,并實時調整全身動作和步態,確保行走穩定高效。機器人現已具備無磕碰、不踩棱、不踏空的能力,能夠連續跨越多級樓梯和高達35厘米的大高差臺階。
發展趨勢
北京人形機器人創新中心持續迭代“天工”人形機器人通用平臺,探索“通用具身智能平臺”。該中心后續首要目標是基于“天工”母平臺在內的各種構型機器人,構建人形機器人規模最大、信息最稠密、最通用的高質量具身智能數據集,并以此數據集為基礎不斷訓練和迭代人形機器人具身大模型。通過“天工”平臺與大模型的結合,實現長行程任務的規劃能力及多場景、復雜任務的泛化能力。硬件母平臺和軟件母平臺相輔相成,最終匯合為具身智能的最佳平臺,并以人形機器人為最高最復雜的機器人平臺技術,向下兼容各種構型機器人,實現泛具身智能。
參考資料 >
全球首個!純電驅擬人奔跑全尺寸人形機器人來了.京報網.2024-04-27
6公里時速,全球首個純電驅擬人奔跑全尺寸人形機器人“天工”發布.澎湃新聞.2024-04-27
全球首個!人形機器人“天工”以6公里時速奔向你.百家號.2025-05-05
全球首個純電驅擬人奔跑全尺寸人形機器人“天工”發布.新京報.2024-04-27
攀爬階梯、雪地奔跑 我國人形機器人實現重要技術突破.央廣網新聞.2025-02-19
天工機器人CEO回應奪冠:里程碑意義.百家號.2025-04-19
馬拉松奪冠機器人將小批量量產:價格與一臺入門級小轎車差不多.百家號.2025-04-20
從馬拉松“加油員”到馬拉松奪冠,21秒看天工成長之路.今日頭條.2025-04-19