2024年6月，一段人形机器人攀爬长城的宣传视频曾引起热议，视频中人形机器人能够沿着崎岖不平的长城稳步前行，甚至在光线昏暗的烽火台中来去自如，在长城的多样地形中，展示了卓越的行走能力和自我平衡技术。
这是来自星动纪元（Robot Era）的小星Max（XBot-L）机器人，世界首位登上长城的人形机器人。
更让人惊喜的是，小星Max的行动并不是依赖预先建模或者是编程，而是采用感知强化学习（RL）算法，增强了机器人的环境感知能力，使其能够实现在不熟悉地形移动。
尽管星动纪元成立时间不足两年，但其技术实力不容小觑，「小星家族」已经经历了六次迭代升级，并成功在今年8月推出了首款产品级人形机器人——星动STAR1。
1、成立背景
与国内众多具身智能领域的明星项目相似，星动纪元也是由清华大学孵化的一个项目。
其创始人陈建宇同时也担任清华大学交叉信息研究院的助理教授、博士生导师。陈建宇本科毕业于清华大学精密仪器系，该系是国内最早从事双足人形机器人研究的单位之一。
随后，他直接进入美国加州大学伯克利分校攻读博士学位。
在伯克利期间，陈建宇师从美国工程院院士、机电控制先驱、MPC（模型预测控制）算法理论奠基人Masayoshi Tomizuka教授，研究领域包括强化学习、控制、深度学习、自动驾驶和机器人技术，研究应用主要集中在机器人系统，如自动驾驶和工业机器人。
Masayoshi Tomizuka
2021年，陈建宇完成学业回到清华大学任职，同年上榜福布斯中国「30under30」榜单。
陈建宇在机器人、人工智能、控制、交通等领域的国际顶级会议和期刊上发表了五十余篇论文，部分论文入围L4DC 2022、IEEE IV 2021、IFAC MECC 2021等国际会议优秀论文奖。
本科毕设阶段，陈建宇就开始研究双足机器人的步态规划。而在加州大学伯克利分校攻读博士期间，他的研究领域包括自动驾驶和机器人技术，无人车和机器人在算法层面相通。
依托于这些研究成果，陈建宇着手于人形机器人的研发，最开始以课题组的通用机器人科研课题为核心，研发第一代「小星」，并相继启动第二、三代的研发，进行技术路线探索。
陈建宇不满足于机器人仅在实验室中的应用，而是希望推动其在实际生活中的广泛应用，因此他联合清华大学交叉信息研究院和上海期智研究院共同孵化成立了星动纪元，成为最早涉足具身智能人形机器人领域的公司之一。
2、团队构成与专业背景
星动纪元团队成员来自于清华大学、北京大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、加州大学伯克利分校、新加坡国立大学等国内外知名院校以及世界500强企业，研发人员占比超过80%。
3、主要业务
星星动纪元的业务主要集中在具身智能和通用人形机器人技术的研发与应用，致力于开发能够适应宽领域、多情景、高智能的通用人形机器人。
目前最新「小星家族」人形机器人包括关节模组、灵巧手、减速器、电机等核心零部件已实现全部自研。
（1）人形机器人业务
星动纪元自主研发了基于本体感知驱动器的人形机器人，使用自研高扭矩密度模块化关节以及一体化结构设计，借以高强度合金、碳纤维和工程塑料等先进材料，在保留美观外形的同时，提高了结构的强度和稳定性。
在智能性方面，星动纪元布局大语言模型，配以先进的力控算法，使得机器人「小星家族」在具备高动态性能的同时更好地理解人类，服务大众。
星动纪元团队平均一代人形机器人产品几个月就能迭代完成，最新的星动STAR 1已是星动纪元团队研发的第六代人形机器人。
目前，星动纪元对外公布三款人形机器人产品：小星、小星Max和星动STAR 1。
小星(XBot-S)
小星是星动纪元的首台人形机器人产品，身高1.2m，体重28kg，算上灵活手，全身共具有34个自由度。小星体型更小巧，动态性能强，可完成室内外跑、跳、高速行走等动作。
小星上肢可以负载10公斤的重量进行运动，全身负载能力达到100公斤。
小星能够完成全自主任务实现和规划导航，不依赖预先编程或遥操作，在公司内部承担了多种工作，如收纳整理、库房搬运、迎宾接待和取送快递等。此外，小星还具有在不同地形上的行走能力，包括水泥地、树林、草地和石子路等。
小星Max(XBot-L)
小星Max为全尺寸人形机器人，身型高度和成年人相当，身高166.2厘米，体重46千克。这款机器人在2023年世界机器人大会上首次公开亮相，并于2024年5月成为全世界首个登上长城的人形机器人。
小星Max的设计目标是在复杂地形中稳定行走和执行多种任务，包括上下楼梯、背负重物、深蹲、跳跃以及举重等。其上肢配备了灵巧手，自由度高，能够完成更复杂的精细操作。
此外，小星Max还具备高爆发双腿双足，满足复杂地形的稳定行进和负重需求。未来目标场景是在工厂制造场景或服务场景，替代人类完成各种各样较为精细的操作。
星动STAR 1
星动STAR 1是星动纪元今年8月发布的最新产品，也是「小星家族」第六代人形机器人。
和去年的小星相比，星动STAR 1的自由度从20个增加到了55个，关节扭矩从去年的150N·m也提升到了400N·m，关节转速达到了25rad/s，性能达到世界顶尖水平。星动STAR1最大奔跑速度高于6m/s，最大负载160kg，兼具耐力与速度。
星动STAR 1在软硬件方面都得到了很大的提升。
硬件方面，包括灵巧手XHAND在内的所有核心零部件，都已经完成了自主研发。
软件方面，采用端到端纯学习方法，基于语言和视觉信号的输入，通过操作大模型让人形机器人直接输出动作，实现端到端的语言-视觉-动作大模型。
在2024年世界机器人大会，星动纪元展出了星动STAR 1的双足式、轮式及桌面式3个版本，可满足各类客户的不同需求。星动STAR 1预计会是星动纪元第一款产品化销售的人形机器人。
灵巧手XHAND
XHand是星动纪元全新推出的一款高集成度高性能五指机器人灵巧手产品。
产品采用高度仿人化设计，整手尺寸和比例与成年男性手接近,可用于仿人操作研究和应用探索。
XHand拥有12个主动自由度且搭载位置传感器，可复现人手的多种高精度抓取操作，具有极强的灵活性。
同时，灵巧手指尖配备了阵列式三维触觉传感器，可通过多传感器数据融合抓取算法保障操作和环境交互的柔性，精准有效地完成各种操作。
Xhand可广泛应用于科学研究、教育服务和机器人应用探索等诸多领域，是机器人操作和人工智能研究探索的理想载体。
灵巧手XHAND将是星动纪元最先商业化的产品，会根据市场需求进行后续的产品迭代。
（2）人形机器人强化学习训练框架Humanoid-Gym
2024年3月，星动纪元联合清华大学、上海期智研究院开源了人形机器人强化学习训练框架Humanoid-Gym。
Humanoid-Gym是基于NVIDIA Isaac Gym开发的强化学习框架,专注于训练人形机器人的运动技能。
鉴于人形机器人结构的高度复杂性，其强化学习训练以及从模拟环境向真实世界迁移（即sim-to-real transfer）的过程，相较于四足机器人，往往更具挑战性。Humanoid-Gym框架通过其精心设计的奖励函数以及域随机化技术，显著简化了人形机器人的训练以及实现sim-to-real转换的难度。
除了用sim-to-real 验证以外，另一个常见的做法是用第二个更高精度的仿真环境来做初步做验证（sim-to-sim）。本次Humanoid-Gym开源后，用户可以通过该框架轻松运用sim-to-sim转换功能，先在更高精度的仿真环境Mujoco中进行初步验证与筛选，从而提升sim-to-real转换的效率和成功率。
Humanoid-Gym框架已经在星动纪元旗下的小星和小星max进行了验证。开源的目的在于降低人形机器人算法的开发门槛，助力全球学界和业界的研究者们在人形机器人领域的创新工作。
4、估值及融资情况
星动纪元成立于2023年8月，目前完成2轮融资，融资金额超亿元，最新估值未披露。
种子轮融资：2023年10月，星动纪元完成种子轮融资，金额为数千万人民币，由世纪金源集团领投，图灵创投跟投。
天使轮融资：2024年1月，星动纪元完成天使轮融资，金额超亿元人民币，估值未披露，由联想创投领投，金鼎资本、清控天诚跟投，老股东世纪金源追投。
5、小结
人形机器人在近年完成产品上爆发，从2024年世界机器人大会上看，人形机器人在硬件上的壁垒不大，虽然目前不同厂商之间机器人在移动速度、负载能力等机械性能上存在不小的差距，但是这些差距并非不可逾越。
最终决定人形机器人能力高低的，还是以软件为基础的泛化能力，只有拥有强大的泛化能力，人形机器人才能适应各种任务场景，星动纪元通过强化学习算法与大模型技术，在人形机器人上实现端到端的泛化行走与抓取，在具身智能领域处于行业前沿。
从星动纪元「小星家族」的迭代速度可以看到，人形机器人完全有可能会以超出人们预期的速度发展。
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