Что внутри Unitree G1? Инженерный анализ конструкции гуманоидного робота

За последние несколько лет человекоподобные роботы перестали быть исключительно исследовательскими прототипами. Компании Tesla, Figure AI, Agility Robotics, Boston Dynamics, Unitree и десятки китайских производителей активно разрабатывают гуманоидные платформы, ориентированные на решение практических задач — от работы на производстве до помощи человеку в повседневной жизни.

На этом фоне Unitree G1 привлек большое внимание благодаря сочетанию относительно невысокой стоимости и открытости для исследований. Робот поставляется в нескольких конфигурациях, поддерживает разработку пользовательского программного обеспечения и уже используется университетами, исследовательскими лабораториями и инженерными командами по всему миру как экспериментальная платформа для разработки алгоритмов управления, компьютерного зрения и обучения.

Эта статья представляет собой инженерный обзор Unitree G1, подготовленный на основе открытых источников: официальной документации Unitree, технических спецификаций, материалов разработчиков, опубликованных научных работ, видеоматериалов с разборкой робота и информации из открытых репозиториев.

Это первая часть обзора, посвященная конструкции и компоновке робота. Мы подробно рассмотрим механическую архитектуру G1, устройство основных узлов, кинематическую схему, актуаторы, манипуляторы и особенности различных модификаций.

Программно-аппаратная архитектура современных гуманоидных роботов заслуживает отдельного разговора. Даже ее обзор на верхнем уровне — вычислительная платформа, распределенная система управления, сети обмена данными, контроллеры приводов, сенсорная подсистема и программный стек — практически удвоил бы объем статьи. Поэтому вопросам электроники, вычислительной архитектуры и программного обеспечения будет посвящена отдельная часть обзора.

Цель этой статьи — не пересказать рекламные материалы производителя, а показать, как устроена одна из самых популярных современных платформ для исследований в области гуманоидной робототехники с инженерной точки зрения.

Если посмотреть на современного человекоподобного робота снаружи, создается впечатление, что это просто человек из металла и пластика. На самом деле внутри он больше напоминает автономный компьютер на ногах. Робот состоит из нескольких взаимосвязанных подсистем: системы восприятия окружающего мира, вычислительного комплекса, источника питания, исполнительных механизмов и силового каркаса, объединенных программным обеспечением в единую систему.

Практически все современные гуманоидные роботы — Unitree G1, Tesla Optimus, Figure 02, Agility Digit и многие другие — имеют очень похожую архитектуру. Производители используют разные приводы, процессоры и программное обеспечение, но общие принципы построения остаются практически одинаковыми.

Основной сенсорный комплекс расположен в голове робота. Именно здесь находятся устройства, которые позволяют ему воспринимать окружающий мир. В случае Unitree G1 это 3D-лидар Livox MID360, камера глубины Intel RealSense D435, массив микрофонов и стереодинамики. Вместе они позволяют строить трехмерную карту помещения, определять положение робота в пространстве, обнаруживать препятствия, распознавать объекты и взаимодействовать с человеком.

Вся остальная электроника сосредоточена внутри туловища. Здесь расположен основной вычислительный комплекс, система питания, коммуникационные модули и контроллеры исполнительных механизмов. В старших версиях G1 используется вычислительная платформа NVIDIA Jetson Orin производительностью до 100 TOPS, которая отвечает за обработку изображений, выполнение алгоритмов компьютерного зрения, работу нейросетей и планирование движений. Помимо нее внутри находятся дополнительные вычислительные и интерфейсные платы, объединяющие между собой все подсистемы робота.

К счастью для инженеров, в сети уже появилось несколько подробных видео полной разборки G1, а также фотографии робота со снятой задней крышкой. Они позволяют заглянуть внутрь конструкции и понять, как на самом деле устроен современный гуманоид.

На фотографиях показана именно задняя часть корпуса — "спина" робота. Здесь располагается практически весь вычислительный отсек. Хорошо виден модуль NVIDIA Jetson Orin с системой охлаждения на тепловых трубках, дополнительные платы управления, коммуникационные интерфейсы и распределение внутренних соединений. По сути, внутри корпуса находится компактный промышленный компьютер, собранный из нескольких специализированных вычислительных модулей.

При этом важно понимать, что с противоположной стороны корпуса находится быстросъемная аккумуляторная батарея. Это одно из наиболее интересных инженерных решений. По официальным характеристикам Unitree G1 одного аккумулятора емкостью 421 Вт·ч хватает примерно на два часа автономной работы.

Для исследовательской или промышленной эксплуатации этого недостаточно, поэтому возможность заменить батарею буквально за несколько минут становится не дополнительной функцией, а необходимостью.

Вообще, проблема автономности сегодня является одной из главных для всей индустрии человекоподобных роботов. Десятки мощных электроприводов, производительные вычислительные модули и большое количество датчиков потребляют значительное количество энергии. Именно поэтому практически все современные гуманоиды используют съемные аккумуляторные блоки, позволяющие быстро вернуть робота в работу без длительной зарядки.

Видео разобранного G1 позволяют сделать еще одно интересное наблюдение. Практически вся силовая конструкция робота изготовлена из деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Это хорошо видно по характерным следам фрезеровки, сложной геометрии внутренних карманов и высокой точности посадочных поверхностей.

Официально Unitree не объясняет причины выбора такой технологии производства, однако можно сделать несколько предположений. Во-первых, использование механической обработки на станках с ЧПУ обеспечивает высокую гибкость при разработке изделия. Если конструкцию необходимо доработать, достаточно изменить CAD-модель и управляющую программу для станка, тогда как при использовании литых деталей изменения часто требуют изготовления новой оснастки. Для отрасли, в которой конструкция роботов постоянно совершенствуется, это может существенно сократить сроки внедрения новых инженерных решений.

Во-вторых, такой подход может быть экономически оправдан при относительно небольших объемах производства и высокой стоимости самого робота. Изготовление пресс-форм и литейной оснастки требует значительных первоначальных затрат, которые обычно окупаются только при массовом выпуске продукции. Пока рынок гуманоидных роботов остается сравнительно небольшим, использование фрезерованных деталей может оказаться более рациональным выбором.

При этом механическая обработка позволяет получать детали высокой точности и жесткости, что особенно важно для силовой конструкции, в которой работают десятки высокоточных приводов. По этой причине современные гуманоидные роботы сегодня по своей конструкции во многом напоминают авиационную технику или промышленное оборудование, а не массовую бытовую электронику.

Конечности робота собираются из отдельных модулей — актуаторов. Каждый такой модуль объединяет электродвигатель, редуктор, датчики положения и управляющую электронику в компактном корпусе. Именно актуаторы выполняют роль искусственных мышц, а из нескольких десятков таких модулей формируется весь опорно-двигательный аппарат робота.

Еще одна характерная особенность современных гуманоидов — практически полное отсутствие внешней проводки. Кабели проходят внутри силового каркаса и полых валов суставов, благодаря чему защищены от повреждений и не ограничивают подвижность конечностей.

Таким образом, современный человекоподобный робот представляет собой не просто набор механических узлов, а сложную систему, в которой механика, электроника и программное обеспечение проектируются одновременно. Уже поверхностный анализ конструкции Unitree G1 показывает, что за внешне простым корпусом скрывается мощный вычислительный комплекс, развитая сенсорная система, десятки интеллектуальных приводов и большое количество специализированной электроники. Именно поэтому для понимания возможностей таких машин необходимо разобраться, как устроены их основные узлы.

После знакомства с общей конструкцией робота возникает закономерный вопрос: почему у одних роботов 20 приводов, а у других — больше сорока? Ответ кроется в понятии степени свободы (Degrees of Freedom, DoF).

Степень свободы — это возможность выполнить независимое движение вокруг одной оси. Если сустав может вращаться только вперед и назад, это одна степень свободы. Если он может вращаться сразу вокруг трех взаимно перпендикулярных осей, то это уже три степени свободы.

Чем больше степеней свободы имеет робот, тем ближе его движения становятся к движениям человека. Но одновременно увеличивается количество приводов, датчиков, вычислений и стоимость всей конструкции.

Именно поэтому проектирование гуманоида всегда начинается не с выбора двигателей, а с определения кинематической схемы — сколько осей необходимо каждому суставу и какие движения действительно нужны.

Если посмотреть на конструкцию G1 целиком, можно заметить, что большинство суставов повторяют анатомию человека.

У каждой ноги имеется:

Всего получается 6 степеней свободы на каждую ногу.

У руки используется похожий подход:

Именно такое распределение позволяет выполнять практически все необходимые движения, не перегружая конструкцию лишними приводами.

Интересно, что инженеры не пытались полностью повторить человека. Например, человеческий позвоночник состоит из нескольких десятков подвижных позвонков. Если попытаться реализовать аналогичную конструкцию в роботе, пришлось бы добавить десятки дополнительных актуаторов, значительно увеличить массу, энергопотребление и стоимость.

Поэтому современные гуманоиды используют более рациональный подход: они оставляют только те степени свободы, которые действительно влияют на выполнение практических задач. Особенно хорошо это видно на опубликованных рекламных рендерах G1.

На изображении хорошо видно, что практически каждая круглая цилиндрическая секция внутри корпуса конечности — это отдельный актуатор. Именно они образуют все суставы робота.

Можно заметить несколько интересных инженерных решений.

Во-первых, самые мощные приводы расположены максимально близко к корпусу. Крупные актуаторы находятся в тазобедренных и плечевых суставах, поскольку именно они воспринимают основные нагрузки и перемещают практически всю массу конечности.

Во-вторых, по мере удаления от корпуса размеры приводов уменьшаются. В локтях, запястьях и голеностопе используются значительно более компактные модули. Такое распределение массы уменьшает момент инерции конечностей, благодаря чему робот быстрее двигается и тратит меньше энергии.

Еще одна особенность хорошо заметна в конструкции голени. Если внимательно посмотреть на изображение, можно увидеть, что часть приводов расположена не в стопе, а значительно выше — внутри голени. Крутящий момент передается к суставу через тяги и рычажные механизмы.

Это решение позволяет существенно уменьшить массу нижней части ноги. Для двуногого робота это особенно важно: чем легче стопа и голень, тем проще поддерживать равновесие, тем ниже энергопотребление и тем быстрее робот может переставлять ноги при ходьбе.

Именно поэтому современные гуманоиды проектируются по тому же принципу, что и человеческое тело: самые тяжелые "мышцы" располагаются ближе к центру масс, а к конечностям передаются уже сами усилия.

Если посмотреть на G1 целиком, становится понятно, что робот представляет собой не набор отдельных двигателей, а единую кинематическую систему, в которой положение каждого привода тщательно подобрано с учетом массы, инерции и динамики движения.

Однако сам по себе сустав — это лишь кинематическая схема. За каждым из этих цилиндрических модулей скрывается сложное мехатронное устройство, объединяющее двигатель, редуктор, датчики и управляющую электронику. Именно такие модули и называются актуаторами, устройству которых посвящен следующий раздел.

Мы уже разобрались, как устроена кинематическая схема робота и почему ему требуется несколько десятков степеней свободы. Теперь осталось понять, что именно приводит эти суставы в движение.

Ответ прост — актуаторы. Именно они являются одним из самых сложных и дорогих компонентов современного человекоподобного робота. Не случайно ведущие производители — Unitree, Tesla, Figure AI и Boston Dynamics — разрабатывают собственные приводные модули вместо использования готовых промышленных решений.

На первый взгляд актуатор напоминает обычный электродвигатель, однако внутри он представляет собой полноценную мехатронную систему. В одном компактном корпусе объединены двигатель, редуктор, датчики положения, силовая электроника и контроллер управления.

Типичный актуатор состоит из следующих компонентов:

Все эти элементы работают как единое устройство. Центральный компьютер робота не управляет непосредственно токами двигателя — он передает актуатору целевое положение, скорость или крутящий момент. Дальше встроенный контроллер самостоятельно замыкает контур управления, считывая данные с энкодера и регулируя ток двигателя с высокой частотой.

Именно такая архитектура позволяет объединить несколько десятков приводов в единую систему без чрезмерной нагрузки на центральный вычислительный модуль.

Одной из самых важных характеристик актуатора является удельный крутящий момент — отношение развиваемого момента к массе привода. Чем выше этот показатель, тем более динамичным может быть робот при сохранении небольшой собственной массы. Поэтому разработка компактных и мощных приводов сегодня считается одной из ключевых инженерных задач в робототехнике.

Интересно и внутреннее устройство самих приводов. В большинстве современных гуманоидов используются гармонические редукторы (Harmonic Drive). Они обеспечивают высокое передаточное отношение, практически отсутствующий люфт и компактные размеры — именно те качества, которые необходимы для точного управления движением робота.

Несмотря на кажущуюся простоту, актуатор представляет собой сложный мехатронный модуль, в котором механика, электроника и программное обеспечение проектируются одновременно. Именно качество этих модулей во многом определяет скорость, точность, плавность движений и энергоэффективность всего робота.

Именно руки во многом определяют практическую ценность человекоподобного робота. Если ходить научились практически все современные гуманоиды, то выполнение точных манипуляций — взятие предметов, работа с инструментом, открывание дверей или использование бытовых устройств — до сих пор остается одной из самых сложных инженерных задач.

С инженерной точки зрения рука представляет собой компромисс между количеством степеней свободы, грузоподъемностью, массой и стоимостью. Чем больше приводов установлено в руке, тем более естественными становятся движения, однако одновременно увеличиваются масса, энергопотребление и сложность всей конструкции.

В базовой версии Unitree G1 каждая рука имеет 5 степеней свободы: три в плечевом суставе, одну в локтевом и одну в запястье. Такая схема обеспечивает достаточно широкий диапазон движений и позволяет выполнять большинство бытовых операций.

Иллюстрация 7. Кинематическая схема руки Unitree G1.

Плечевой сустав имеет три степени свободы и фактически повторяет устройство человеческого плеча. Это позволяет поднимать руку вперед и в стороны, а также вращать ее вокруг продольной оси. Именно плечевой сустав обеспечивает большую часть рабочей зоны робота.

Локтевой сустав отвечает за сгибание руки. В отличие от человека, где движение обеспечивается сложной системой мышц и связок, здесь используется один компактный актуатор с редуктором, обеспечивающий высокую точность позиционирования.

Запястье добавляет еще одну степень свободы и позволяет изменять ориентацию кисти относительно предплечья. Несмотря на небольшую амплитуду движения, этот сустав существенно расширяет возможности манипулирования предметами.

Если рука определяет рабочую область, то именно кисть отвечает за непосредственное взаимодействие робота с окружающими объектами. Несмотря на значительный прогресс в области человекоподобной робототехники, создание универсальной роботизированной кисти остается одной из наиболее сложных инженерных задач. Именно от ее конструкции зависят точность манипулирования, разнообразие доступных захватов и способность выполнять тонкие операции.

Для Unitree G1 компания предлагает несколько вариантов исполнительных устройств, различающихся по функциональности. В старших комплектациях используется роботизированная кисть Dex3-1. В отличие от антропоморфных пятипалых кистей, она имеет три пальца — большой, указательный и средний — и семь степеней свободы. Большой палец оснащен тремя степенями свободы, указательный и средний — двумя каждая.

Несмотря на сравнительно простую конструкцию, такая кинематическая схема позволяет реализовать основные типы захватов, необходимые для исследовательских задач: удержание цилиндрических и плоских предметов, захват инструментов и выполнение простых манипуляций. При этом уменьшение количества приводов по сравнению с полноценной антропоморфной кистью позволяет снизить массу, энергопотребление и стоимость всей системы.

Для более крупных гуманоидов, таких как Unitree H1 и H2, компания выпускает другое семейство роботизированных кистей — Dex5. Эти устройства имеют пять пальцев и 20 степеней свободы, что обеспечивает существенно более высокую подвижность и позволяет выполнять значительно более сложные манипуляции.

Помимо механической конструкции, современные роботизированные кисти оснащаются датчиками положения суставов, а в некоторых модификациях — тактильными сенсорами. Благодаря обратной связи система управления может контролировать положение пальцев и точнее регулировать процесс захвата объектов.

Именно роботизированная кисть сегодня остается одним из наиболее сложных компонентов человекоподобного робота. Если задачи устойчивой ходьбы и балансирования в последние годы в значительной степени решены, то создание универсального манипулятора, способного работать с широким спектром предметов так же эффективно, как человеческая рука, по-прежнему остается одной из ключевых задач современной робототехники.

Ноги — самая нагруженная часть любого человекоподобного робота. В отличие от манипуляторов промышленных роботов, они должны одновременно удерживать массу всего корпуса, обеспечивать движение, компенсировать потерю равновесия и гасить ударные нагрузки при каждом шаге. Именно поэтому при проектировании нижних конечностей инженерам приходится искать компромисс между массой, жесткостью, мощностью приводов и энергоэффективностью.

Каждая нога Unitree G1 имеет шесть степеней свободы: три в тазобедренном суставе, одну в коленном и две в голеностопном. Такая кинематическая схема сегодня фактически стала отраслевым стандартом и используется большинством современных гуманоидных роботов.

Тазобедренный сустав обеспечивает движение ноги вперед и назад, отведение в сторону и вращение вокруг вертикальной оси. Здесь расположены самые мощные актуаторы робота, поскольку именно на них приходится основная нагрузка при ходьбе, приседаниях и подъеме по лестнице.

Коленный сустав имеет одну степень свободы и отвечает только за сгибание ноги. Несмотря на простую кинематику, через него проходят значительные нагрузки, поэтому он оснащается мощным актуатором и усиленной механической передачей.

Наиболее интересной частью конструкции является голеностопный сустав. Для устойчивой ходьбы стопа должна иметь возможность наклоняться вперед и назад (Pitch) и вправо-влево (Roll). Именно эти две степени свободы позволяют роботу адаптироваться к неровной поверхности, сохранять равновесие и корректировать положение центра масс во время движения.

Как видно на схеме, приводы осей Pitch и Roll расположены не в самой стопе, а значительно выше — внутри голени. Усилие передается к суставу через систему тяг. Такое решение позволяет уменьшить массу нижней части ноги, снизить момент инерции и сделать движения более быстрыми и энергоэффективными. Кроме того, уменьшается нагрузка на сам голеностопный сустав, а обслуживание приводов становится проще.

Интересно, что аналогичный принцип используется и в организме человека. Основные мышцы, управляющие движением стопы, также находятся в голени, а усилие передается к пальцам и стопе через сухожилия. В современных гуманоидных роботах роль мышц выполняют электроприводы, а роль сухожилий — жесткие тяги или тросовые механизмы.

Еще одна интересная особенность конструкции стала заметна благодаря подробной разборке Unitree G1, выполненной инженерами Munro Live. В ходе анализа выяснилось, что Unitree использует различные системы охлаждения актуаторов в зависимости от их тепловой нагрузки.

Судя по видео разборки, актуаторы коленных суставов оснащены тепловыми трубками (heat pipes), которые отводят тепло от двигателя и силовой электроники к корпусу привода. Такое пассивное охлаждение не содержит движущихся частей, отличается высокой надежностью и практически не требует обслуживания.

В то же время актуаторы тазобедренных суставов имеют активное воздушное охлаждение. На видео хорошо видны компактные вентиляторы, встроенные в корпус привода. Такое решение вполне объяснимо: именно тазобедренные суставы работают с максимальным крутящим моментом и испытывают наибольшую тепловую нагрузку, поскольку практически постоянно удерживают вес робота и активно участвуют в каждом движении.

Использование сразу двух различных систем охлаждения показывает, что при проектировании современных гуманоидов инженеры оптимизируют не только кинематику и механику, но и тепловой режим каждого исполнительного механизма. Для робота, содержащего несколько десятков мощных электроприводов в компактном корпусе, эффективный отвод тепла становится одним из ключевых факторов, определяющих надежность и долговечность конструкции.

После знакомства с конструкцией робота возникает вполне логичный вопрос: какую именно версию Unitree G1 стоит покупать и чем они отличаются на практике?

Компания Unitree выпускает не одну модель, а целое семейство G1. В зависимости от конфигурации меняются количество степеней свободы, конструкция манипуляторов, вычислительная платформа и доступные возможности для разработки. Вместе с этим существенно отличается и стоимость — от 23 000 USD за базовую версию до 99 000 USD за максимальную комплектацию в России на момент написания статьи.

При этом самое важное различие между моделями заключается вовсе не в количестве приводов или типе кистей, а в том, что пользователь получает после включения робота.

Наиболее доступная версия G1 Basic нередко воспринимается как полноценный гуманоидный робот по сравнительно невысокой цене. На практике ее назначение значительно скромнее.

После включения робот способен:

Иными словами, пользователь получает сложную робототехническую платформу с дистанционным управлением и встроенными алгоритмами стабилизации. Самостоятельно выполнять прикладные задачи робот не умеет. Он не распознает окружающую обстановку, не строит карту помещения, не анализирует объекты, не принимает решения и не способен выполнять сложные манипуляции без специально разработанного программного обеспечения.

Ключевое ограничение базовой версии связано с ее вычислительной платформой.

Согласно спецификации, G1 Basic оснащается только встроенным восьмиядерным процессором. В отличие от образовательных модификаций, вычислительный модуль NVIDIA Jetson Orin в эту версию не входит.

Такой производительности достаточно для работы штатной системы управления, однако ее недостаточно для выполнения современных алгоритмов компьютерного зрения, запуска нейронных сетей, обработки данных с камер или реализации сложного автономного поведения.

Кроме того, базовая версия не предназначена для полноценной вторичной разработки, поэтому возможности по модификации программного обеспечения существенно ограничены.

Начиная с версии G1 Edu Standard, философия продукта заметно меняется.

Все образовательные модификации комплектуются вычислительным модулем NVIDIA Jetson Orin (100 TOPS), который работает совместно с основным восьмиядерным процессором. Такое сочетание обеспечивает вычислительную производительность, достаточную для запуска алгоритмов компьютерного зрения, нейронных сетей, локализации, навигации и других ресурсоемких задач.

Однако наличие Jetson Orin — это лишь часть изменений.

Вместе с образовательными версиями пользователь получает доступ ко всей программной экосистеме Unitree:

Именно это превращает G1 из демонстрационного устройства в полноценную аппаратную платформу для исследований.

При этом важно понимать, что даже версии Edu не являются готовыми бытовыми роботами.

После распаковки они не умеют самостоятельно выполнять сложные бытовые действия. Робот не сможет убрать комнату, приготовить кофе, загрузить посудомоечную машину или выполнить произвольное голосовое поручение только потому, что установлен Jetson Orin.

Вместо готовых сценариев пользователь получает аппаратную платформу, на которой можно разрабатывать собственные алгоритмы компьютерного зрения, управления движением, навигации, взаимодействия с человеком и манипулирования объектами.

Именно поэтому основными покупателями версий Edu являются университеты, исследовательские лаборатории и компании, создающие программное обеспечение для гуманоидных роботов.

Старшие версии Ultimate отличаются прежде всего аппаратной частью.

В зависимости от конфигурации робот получает:

Именно эти версии чаще всего можно увидеть в демонстрационных роликах Unitree, где робот складывает одежду, переносит предметы, использует инструменты или выполняет сложные манипуляции.

Однако важно понимать, что подобные демонстрации являются результатом специально разработанного программного обеспечения. Более совершенная механика значительно расширяет потенциальные возможности робота, но сама по себе не делает его «умнее».

Если рассматривать линейку G1 с инженерной точки зрения, становится очевидно, что Unitree продает не готового сервисного робота, а универсальную аппаратную платформу для исследований и разработки.

В версии Basic пользователь получает готовую систему локомоции с дистанционным управлением и демонстрационными режимами. Версии Edu и Ultimate предоставляют значительно более мощную вычислительную платформу на базе NVIDIA Jetson Orin и полный набор программных интерфейсов, необходимых для разработки собственных алгоритмов.

Именно программное обеспечение определяет, что робот будет уметь делать на практике. Два внешне одинаковых G1 могут демонстрировать совершенно разное поведение, если на них установлены разные алгоритмы управления, компьютерного зрения и искусственного интеллекта.

Это одна из ключевых особенностей современных гуманоидных роботов. В отличие от бытовой техники, где функциональность определяется производителем, G1 представляет собой программно-определяемую платформу. Большинство впечатляющих возможностей, которые демонстрируются в исследовательских лабораториях и на выставках, являются результатом последующей разработки программного обеспечения, а не стандартной функциональности, доступной сразу после включения робота.

Несмотря на то что G1 появился относительно недавно, он уже стал одной из наиболее популярных аппаратных платформ для исследований в области гуманоидной робототехники. Открытая программная экосистема, поддержка ROS 2 и сравнительно невысокая стоимость сделали его удобной платформой для университетов, исследовательских лабораторий и независимых разработчиков.

Ниже приведено несколько проектов, хорошо демонстрирующих возможности платформы.

Задача: телеуправление гуманоидом с помощью обычной RGB-камеры.

Исследователи из Стэнфорда разработали систему, которая позволяет Unitree G1 повторять движения человека практически в реальном времени. Для управления не требуется дорогостоящая система motion capture — достаточно одной RGB-камеры. Проект используется как для телеуправления роботом, так и для сбора демонстраций, необходимых для последующего обучения моделей методом imitation learning.

Проект: https://github.com/MarkFzp/humanplus

Задача: перенос навыков из симуляции на реального робота (Sim-to-Real).

Одной из главных проблем современной робототехники остается различие между физикой симулятора и реального мира. Проект ASAP предлагает метод, который уменьшает этот разрыв с помощью модели, корректирующей управляющие действия. В результате Unitree G1 может выполнять сложные динамические движения — прыжки, удары ногами, танцевальные элементы и быстрые переходы между позами — без дополнительной ручной настройки контроллеров.

Проект: https://github.com/LeCAR-Lab/ASAP

Задача: автономный подъем после падения.

В этой работе была разработана двухэтапная система обучения с подкреплением, позволяющая роботу самостоятельно подниматься после падения. Алгоритм успешно работает при различных начальных положениях робота — лежа на спине, животе или в сложной конфигурации конечностей. Подобные навыки являются обязательным элементом для практического применения гуманоидов вне лаборатории.

Статья: https://arxiv.org/abs/2502.12152

Задача: универсальная Vision-Language-Action модель для гуманоидных роботов.

В 2026 году Unitree начала публиковать собственую линейку открытых моделей embodied AI. Проект UnifoLM-VLA представляет собой модель класса Vision-Language-Action, предназначенную для управления гуманоидными роботами по естественным языковым инструкциям и визуальной информации. Модель адаптирована для работы с платформой G1 и сопровождается открытыми датасетами для обучения манипуляции.

Проект: https://github.com/unitreerobotics/unifolm-vla

Задача: обучение роботов методом imitation learning.

Это открытый фреймворк Unitree, построенный на базе LeRobot. Он поддерживает современные алгоритмы обучения по демонстрациям (например, ACT и Diffusion Policy) и охватывает весь цикл разработки: сбор данных, обучение модели, тестирование в симуляции и перенос на реального робота G1. Помимо самого фреймворка, опубликованы открытые датасеты манипуляции для кистей Dex3 и захватов G1.

Проект: https://github.com/unitreerobotics/unitree_IL_lerobot

Задача: обучение навыкам с помощью reinforcement learning.

Официальный проект Unitree для обучения гуманоидов и четвероногих роботов в симуляторе NVIDIA Isaac. Поддерживаются модели G1, H1 и Go2. Фреймворк используется для разработки и обучения новых навыков ходьбы, балансировки и других двигательных задач до их переноса на реального робота.

Проект:https://github.com/unitreerobotics/unitree_rl_gym

Unitree G1 сложно назвать революционным с точки зрения отдельных технических решений. Большинство технологий, использованных при его создании, давно известны: бесколлекторные двигатели, гармонические редукторы, распределенная система управления, камеры глубины, лидары, инерциальные датчики и современные вычислительные платформы.

Настоящая ценность G1 заключается в другом. Unitree удалось объединить эти технологии в относительно компактную, серийно выпускаемую и, что особенно важно, доступную исследовательскую платформу. Если еще несколько лет назад разработкой гуманоидных роботов занимались в основном крупные корпорации и ведущие университеты, то сегодня подобная платформа стала доступна значительно более широкому кругу инженеров, стартапов и научных коллективов.

При этом важно понимать, что G1 — это не готовый домашний помощник и не универсальный робот, способный выполнять любые задачи сразу после покупки. Даже самые дорогие версии представляют собой прежде всего аппаратную платформу, возможности которой определяются установленным программным обеспечением. Именно поэтому вокруг G1 формируется большое количество проектов, посвященных компьютерному зрению, обучению с подкреплением, imitation learning, Vision-Language-Action моделям и другим направлениям embodied AI.

Для инженеров G1 интересен не только как законченный продукт, но и как пример современной архитектуры гуманоидного робота. Его конструкция наглядно демонстрирует, какие компромиссы приходится искать между массой, стоимостью, прочностью, энергопотреблением и функциональностью. Многие решения, рассмотренные в этой статье, — интегрированные актуаторы, удаленное размещение приводов, модульная архитектура, распределенная система управления и унификация компонентов — уже становятся отраслевым стандартом и, вероятно, будут использоваться в следующих поколениях гуманоидных платформ.

Сегодня мы находимся на этапе, когда основным ограничением развития гуманоидных роботов становится уже не механика, а программное обеспечение. Аппаратные платформы постепенно становятся доступнее и совершеннее, тогда как создание надежных алгоритмов восприятия окружающего мира, планирования действий и манипулирования остается одной из самых сложных инженерных задач.

Именно поэтому Unitree G1 представляет интерес не только как коммерческий продукт, но и как индикатор того, в каком направлении развивается вся индустрия гуманоидной робототехники. Возможно, через несколько лет его характеристики будут выглядеть скромно на фоне новых моделей. Однако уже сейчас можно сказать, что G1 стал одной из платформ, благодаря которым исследования в области гуманоидных роботов перестают быть уделом нескольких крупнейших лабораторий и становятся доступными значительно более широкому инженерному сообществу.

Unitree G1 Humanoid Robot — Official Documentation Технические характеристики, комплектации, степени свободы, сенсоры, вычислительная платформа. https://www.unitree.com/g1/

Unitree G1 Technical Specifications Сравнение модификаций G1 Basic / Edu / Ultimate, параметры актуаторов и варианты оснащения. https://www.unitree.com/mobile/g1/

Unitree Dex3-1 Dexterous Hand Характеристики трехпалой кисти G1: 7 DoF, конструкция приводов, тактильные сенсоры.https://www.unitree.com/mobile/Dex3-1/

Unitree G1 Dex3-1 Disassembly and Assembly Guide Руководство по разборке и обслуживанию кисти Dex3-1. https://www.unitree.com/images/G1-Flagship%20Version%20A%26B%20Terminal%20Three-Fingered%20Dex3-1%20Disassembly%20and%20Assembly%20Guide%20Manual.pdf

Munro Live — Unitree G1 Humanoid Robot Teardown Независимый разбор конструкции робота: внутренняя компоновка, актуаторы, механические узлы, система охлаждения. https://www.youtube.com/@MunroLiveUnitree Robotics Official Channel Демонстрации возможностей G1, кистей и программных возможностей платформы. https://www.youtube.com/@UnitreeRobotics

HumanPlus — Humanoid Shadowing and Imitation Learning Проект Stanford University по телеуправлению и обучению гуманоидов на базе G1. https://github.com/MarkFzp/humanplus

ASAP — Adaptive Skill Transfer via Motion Tracking Исследование методов переноса навыков из симуляции в реального робота. https://github.com/LeCAR-Lab/ASAPUnitree RL Gym/Unitree 
Открытые инструменты Unitree для обучения роботов с использованием reinforcement learning и imitation learning. https://github.com/unitreerobotics