近日，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人算法領(lǐng)域取得重大突破，提出全球首個(gè)“力位混合控制算法的統(tǒng)一理論”。該算法無需依賴力傳感器，就能讓機(jī)器人同時(shí)學(xué)習(xí)位置與力的控制，相關(guān)任務(wù)成功率較只使用位置控制的策略提高了約39.5%。更值得關(guān)注的是，其相關(guān)論文目前已斬獲國(guó)際機(jī)器人學(xué)習(xí)大會(huì)杰出論文獎(jiǎng)，這也是該獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)立以來，首次由全中國(guó)籍學(xué)者團(tuán)隊(duì)摘得。

在北京通用人工智能研究院的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)搭載了這項(xiàng)新算法的四足機(jī)械犬，正有條不紊地執(zhí)行擦白板的訓(xùn)練任務(wù)。科研人員借著這一實(shí)操場(chǎng)景，向記者解釋了力位混合控制算法的核心原理與突出優(yōu)勢(shì)。

科研人員介紹，當(dāng)前廣泛應(yīng)用的視覺-語言-動(dòng)作模型（VLA），在應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的諸多任務(wù)時(shí)，往往會(huì)顯得“力不從心”，核心問題就在于這些任務(wù)大多涉及復(fù)雜的接觸場(chǎng)景。比如，擦黑板時(shí)，機(jī)械臂必須既貼合表面又保持適當(dāng)?shù)膲毫Γ婚_關(guān)柜門，需精準(zhǔn)感知內(nèi)部的推拉彈簧結(jié)構(gòu)。機(jī)器人需要的不僅是“走到哪里”“手伸到哪里”，還需要理解“該用多大的力”。而在沒有力位混合控制算法前，這些都需要通過力傳感器來解決。

人機(jī)協(xié)同更流暢 拓展多元應(yīng)用場(chǎng)景

隨著力位混合控制算法的深度應(yīng)用，機(jī)器人不僅可以在沒有力傳感器的條件下，實(shí)現(xiàn)位置跟蹤、施力、力跟蹤以及柔順交互等多種操作行為，大幅提升了任務(wù)成功率，更在人機(jī)協(xié)同安全性上取得了重要突破，為未來機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景的拓展奠定了基礎(chǔ)。

依托這一創(chuàng)新算法，機(jī)器人的能力邊界正在持續(xù)拓寬。它不僅能精準(zhǔn)完成軌跡執(zhí)行、施力等基礎(chǔ)操作，更能在感受到外力時(shí)，及時(shí)對(duì)這一外力做出相應(yīng)的反應(yīng)。而這一特性，也恰好提升了人機(jī)交互過程中的人員安全性。

除了提升安全性，這一算法還顯著增強(qiáng)了人機(jī)協(xié)作的協(xié)調(diào)性。在共同搬箱子、推車等場(chǎng)景中，機(jī)器人能與人類保持動(dòng)作同步。人類加速時(shí)它隨之加速，人類停下時(shí)它迅速停下，過程中可根據(jù)人的不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。同時(shí)，該算法還具備良好的泛化能力，即便更換不同類型的機(jī)器人，依然能夠穩(wěn)定應(yīng)用。