在機器人研發(fā)領域，我們往往習慣于仰望那些明星公司，比如波士頓動力，它們的后空翻機器狗、跑酷的Atlas，總是能輕易成為話題焦點。然而，在聚光燈之外，另一股力量正悄然生長：它們不屬于某一家巨頭公司，而是來自全球開發(fā)者與研究者的共同智慧，即開源機器人的世界。

在人形機器人研究領域，開源雙足平臺正成為推動技術民主化的重要力量。然而，當前大多數(shù)開源雙足機器人依賴3D打印技術，雖具有成本低、制造便捷和造型靈活的優(yōu)點，卻難以突破材料本身的強度限制，無法勝任高動態(tài)、高負載的運動任務。另一方面，少數(shù)基于金屬結構的開源機器人，則因依賴傳統(tǒng)加工方式，存在零件數(shù)量過多、裝配復雜、采購困難等現(xiàn)實瓶頸。

在東京大學JSK機器人實驗室有這樣一支團隊，他們希望通過開放源代碼的方式，讓更多人能夠參與到人形機器人技術的研發(fā)中來，共同推動這一領域的發(fā)展。經(jīng)不懈努力，該團隊前不久正式對外推出了開源雙足機器人MEVITA，在arXiv上以“Multi-modal Embodied Vision Intelligence for Task Automation”為題公開了該機器人研究的相關過程，并在GitHub項目主頁上，毫無保留的向大家公開了MEVITA從機械結構到控制算法，從傳感器校準到運動規(guī)劃的所有技術細節(jié)。

▍突破材料與制造瓶頸，重新定義開源雙足機器人

具體來說，研究團隊在面對上述挑戰(zhàn)時，在確保MEVITA的整體機械結構完全采用金屬材料的基礎上，通過電商平臺采購和模塊化設計，顯著降低了制造與復現(xiàn)的難度。MEVITA的所有機械及電子部件，包括結構連桿和關鍵關節(jié)組件，均可通過MISUMI及其在線制造服務meviy實現(xiàn)一站式采購，極大地提升了項目的可及性和可擴展性。

在機械設計上，MEVITA追求極簡主義。它采用5自由度腿部構型，髖關節(jié)為經(jīng)典的偏航-滾轉(zhuǎn)-俯仰（YRP）配置，并在膝、踝關節(jié)引入平行連桿機構，有效降低運動慣量、提高響應速度。最值得注意的是，MEVITA僅憑18個獨特的金屬零件便完成了整機構建，這一數(shù)量遠低于同類金屬機器人的部件需求。這一突破性成就歸功于其廣泛應用的金屬板焊接工藝，該工藝將傳統(tǒng)上需多個零件拼接的復雜結構，如機器人軀干（Base-Link）和髖部連桿（Hip2-Link），成功集成為單一部件，既顯著提升了整體性，又極大簡化了裝配流程。

除卻在機械方面追求精簡，MEVITA的電路設計也體現(xiàn)了高度集成與務實思路。它搭載NVIDIA Jetson Orin Nano作為主控，通過CAN總線協(xié)調(diào)關節(jié)電機，并配備Livox Mid-360激光雷達，同時實現(xiàn)定位、環(huán)境感知與姿態(tài)測量。電源系統(tǒng)采用雙電池方案，分別提供電機驅(qū)動與邏輯電平所需電壓，并集成無線急停機制，保障操作安全。

在控制層面，MEVITA整合了當前最先進的Sim-to-Real（從仿真到現(xiàn)實）遷移學習方法。研究人員利用IsaacGym平臺，通過強化學習對運動策略進行訓練，隨后在MuJoCo環(huán)境中進行仿真驗證，最終將成果應用于實體機器人。通過引入如隨機調(diào)整質(zhì)量、慣量、摩擦系數(shù)及通信延遲等多種域隨機化策略，MEVITA顯著提升了環(huán)境適應能力，能夠在草地、泥地、磚面、斜坡等多種復雜地形上穩(wěn)健行走。

▍多地形行走測試評估，展現(xiàn)MEVITA 初步適應能力

為了評估訓練策略的實際應用效果，研究團隊將IsaacGym 中訓練完成的控制策略分別部署到 MuJoCo 仿真環(huán)境和真實的 MEVITA 機器人中，并對兩者的行為差異進行了比較。

如下圖所示，機器人在跟蹤線性速度與角速度指令，執(zhí)行前進、橫向移動和旋轉(zhuǎn)等動作時，能在仿真和現(xiàn)實環(huán)境中均能較好地響應指令。尤其在旋轉(zhuǎn)運動中，仿真與實機運行結果的差異很??；而在平移運動中，實際機器人的速度誤差略大于仿真環(huán)境。

進一步地，MEVITA 在多種真實地面環(huán)境下接受了步行測試，包括室內(nèi)不平整地面、草地、泥土地、混凝土磚地面和緩坡。實驗表明，機器人在這些不同介質(zhì)和地形條件下均實現(xiàn)了基本穩(wěn)定的步行行為。

然而，當前策略下的運動仍存在一定局限性。例如，機器人在靜止站立時的穩(wěn)定性反而低于行走狀態(tài)，表明控制策略仍需進一步優(yōu)化。此外，在較高速度下執(zhí)行橫向移動時，偶爾會出現(xiàn)腳部被地面卡住或失去平衡的情況。

這些現(xiàn)象說明，盡管MEVITA 表現(xiàn)出了初步的環(huán)境適應能力，但在仿真與現(xiàn)實之間的策略遷移，尤其是從真實數(shù)據(jù)反饋至仿真優(yōu)化的“真實到模擬”閉環(huán)，仍需更深入的研究和算法改進，以提升其在復雜條件下的運動穩(wěn)定性和魯棒性。

但總的來說，MEVITA的出現(xiàn)不僅彌補了傳統(tǒng)3D打印機器人強度不足和全金屬機器人難以復現(xiàn)的空白，更展示了一種結合先進制造、電商化供應與學習型控制的機器人發(fā)展新路徑。它既是一款高性能的研究平臺，也是一個完全面向開源社區(qū)的資源項目，預計將顯著推動雙足機器人技術在全球范圍內(nèi)的創(chuàng)新與普及。

參考文章：https://arxiv.org/html/2508.17684v1#abstract