機器之心原創

編輯：吳昕

• 21.0975 公里的產業密碼：一場規?；逃寐涞氐膲毫y試。

4月19日早上七點半，北京亦莊，全球首場人形機器人半程馬拉松在南海子公園鳴槍起跑。

來自北京、上海、江蘇、廣東等地的20支機器人隊伍，與1.2萬名人類選手一同出發，挑戰21.0975公里賽程——途經南海子公園、泡桐大道、文博大橋，終點設在國家信創園。

別看沿途風景宜人，對人形機器人來說卻是一場「Hard模式」挑戰：超長距離、最大9度的坡道、14次轉彎、1.5公里沖刺直道，連路上的井蓋都可能成為絆腳石；更別提幾十臺機器人同場，還要應對通信擁堵。

最終，全尺寸人形機器人「天工Ultra」以2小時40分42秒率先撞線，創下全球人形機器人半馬PB (Personalbest )。

「天工Ultra」沖刺瞬間。目前實測平均時速可達10km/h，最高奔跑速度已提升至全球領先的12km/h。當天比賽配速約為7-8km/h

去年還在比誰走得穩，今年就開卷馬拉松，越來越多的人形機器人加入競技行列——蛇年春晚，宇樹機器人手帕舞利落吸睛；眾擎機器人完成全球首個前空翻；Atlas也秀出側空翻，個個身手不凡。

人形機器人進化的速度遠超想象，正在打開更多商業化場景的想象力大門。

奪冠背后：全尺寸機器人的技術登頂

要想跑得好，先得扛過這場「極限測試」里的重重「坑」。

超長距離本身就是對電池續航的極限考驗；最大9度坡道，考核機器人對重心調控與動力輸出的能力；14次轉彎、最小轉彎角90度，逼它們在高速運動中完成動態平衡與靈活轉向。

就連一個井蓋，都可能成為致命陷阱。以往的機器人難以應對這類微小地形擾動，如今借助強化學習與地形仿真訓練，才逐步具備「反應力」。

而對「天工Ultra」這類全尺寸人形機器人（身高180、體重55公斤）來說，意味著重心更高、慣性更大，光站穩就已是挑戰，完賽的技術難度幾乎翻倍。

其次，它的驅動關節需要輸出更大扭矩來支撐高負載，運動控制算法也必須實時應對更大慣性帶來的平衡難題。能耗同步飆升，長跑過程中的續航和散熱都被拉到極限。

「天工Ultra」最后以絕對優勢、毫無懸念地奪冠，靠的是三重技術跨越，涵蓋機器人系統三大核心：本體、運動控制（小腦）、智能決策（大腦）。

超長距離、超長時間運轉，本體硬件先要扛得住。為了讓這臺「重量級選手」可以跑得持久，除了整機「減肥」，關節設計的黑科技感直接拉滿。

核心關節采用「大功率一體化關節」，類似給汽車裝上了V8發動機，爆發力直接拉滿。同時，腿部設計追求「低慣量」，跑步更流暢。

人們常說，跑馬最擔心關節磨損，機器人最擔心關節散熱?！柑旃ltra」在散熱系統上做了重要革新——除了從電機源頭就減少發熱，還應用了整機熱仿真技術等多種方式，確保關節核心區域的溫度始終穩定在70℃以下，長跑過程中既能保持溫度不過熱，也能穩定輸出動力。

考慮到金屬腳直接著地，震動非常強烈，「天工Ultra」還在腿部結構上引入了類似人類跟腱的設計，起到緩沖、吸震的作用。

天工Ultra甚至穿上了黑色跑鞋

再說「小腦」。硬件扛得住還不夠，爬坡邁坎再轉彎，動作要穩，運動神經必須夠發達。

「天工Ultra」內置了北京人形機器人自研的「基于狀態記憶的預測型強化模仿學習」控制策略。也就是說，它不僅能實時感知現在的身體狀態，還能「記住過去幾步發生了什么」，從而更準確地預測接下來如何調整姿態。

而強化學習仿真讓它在虛擬世界里經歷成千上萬次摔倒與站起，練就了幾乎本能的平衡控制能力。即使在雪地、碎石路、斜坡這種「地獄難度地圖」里，也能保持穩定。

通過在神經網絡里加入落腳點規劃與速度控制的雙重指令，它不僅跑得穩，還能踩得準，實現了對突起、凹陷、減速帶、細小石子等真實道路狀態的高動態適應。

此次比賽中，「天工Ultra」 采用無線領航技術完成跟隨導航和長程路徑規劃，也是唯一不使用人工遙控的參賽機器人：

奔跑時，前面有一位領航員，身上背著小巧的信號發射器，機器人可以自主追蹤目標，判斷該往哪個方向跑、以什么速度跑，天工會實施感知周邊環境，進行分析，一路動態調整路線規劃及運動姿態，完成比賽。

奔跑時，前面有一位領航員

這就要靠「大腦」了——邊跑邊規劃路徑；還能識別障礙物、判斷能不能過；遇到動態障礙，還能預測對方軌跡，生成安全繞行路線，展現出更強的環境適應能力和穩定性。在未來工業與特種場景中，這種級別的「大腦」，才是讓機器人走出實驗室、真正干活的關鍵。

「人機半馬背后

一場規?；逃寐涞氐膲毫y試

具身智能融資熱潮可謂開年即高燃，政策端同樣在加碼。3月全國兩會，具身智能首次作為「未來產業」關鍵詞寫入政府工作報告，與生物制造、量子科技、6G并列提名。有投行人士判斷，機器人將是「十倍于新能源車」的下一個超級風口。

來源《財新周刊》封面報道：機器人來了

在這樣的大背景下，這場「人機半馬」的意義早已超越競技層面，更是機器人能否走向「規?；涞?/strong>」的壓力測試：

關節強度、運動控制算法、能耗管理、硬件散熱、電池續航、大腦對復雜地形的理解與適配、小腦對機器人身體的運動及平衡控制……這些核心技術的短板和瓶頸，唯有放到真實環境中、長時間運行下，才能暴露、驗證、優化。

能不能連續自主、穩定地執行任務，正是人形機器人邁向實際場景的第一道門檻。而今天，在亦莊的賽道上，機器人的表現已經刷新了答案。

以「天工Ultra」為例，其核心部件經受住了2小時以上的連續運行考驗，采用電池快換方案，全程僅換了3次電池，未來有望實現作業連續性的新突破。這意味著，除了科研教育和消費娛樂，其應用空間正拓展至車廠擰螺絲、搬運、超市搬貨、智慧園區巡邏、物流分揀等更多工業和泛工業級場景。

更重要的是，馬拉松環境對「動態平衡」和「地形魯棒性」的考驗，與安防機器人、戶外巡檢機器人在現實中的核心能力要求高度一致。在復雜電網、管廊、園區等場景中，跨溝渠、越井蓋、穩過減速帶，都是日常；機器人不僅要穩，還要抗外力干擾，能夠自主決策、靈活應對。

量產拐點的攻堅

其實，早在兩年前，工信部就已發布《人形機器人創新發展指導意見》，提出「2025年具備批量生產能力」的目標。而從實驗室走向規?；逃?，除了算法和硬件攻堅，另一關鍵是——降低開發門檻，讓更多開發者能夠參與構建機器人應用生態。

就在3月，北京人形機器人創新中心推出全球首個實現「一腦多能、一腦多機」的通用具身智能平臺「慧思開物」，率先為機器人提供「大腦操作系統」。

該平臺融合AI大模型驅動的任務規劃「具身大腦」與數據驅動的技能執行「具身小腦」，打通了從任務理解到動作控制的全鏈路，能夠適配從工業制造到家庭服務等多種場景，執行各類復雜任務，如工業分揀、整理桌面、物流打包，也兼容人形、輪式、機械臂等多種形態機器人。

目前，該平臺架構的應用提升了開發效率，為機器人從「實驗室成果」變為「工程化應用」提供了統一中樞。

「慧思開物」在物流場景下的操作demo：接收「打包快遞」指令后，機器人將任務拆解為拿掃碼槍、掃碼、放置物品、貼單、封箱等一系列動作，由「具身大腦」規劃、「具身小腦」執行。

技術不斷突破，開發效率加速，要推動人形機器人跑進現實世界還需要硬件標品化。

以「天工Ultra」為例，之所以能穩定跑完半馬，離不開本體結構的穩固與續航能力的大幅提升——支持連續運行數小時不中斷，并在不到5秒內完成熱插拔換電。這背后，是電池管理系統與快充技術的雙重革新。

比賽落幕后，全新一代「天工2.0」在賽場展區亮相。相較前代機型，「天工2.0」在本體結構、作業性能與操作系統等多個維度實現全面升級，吸引了大量觀眾駐足圍觀。

續航能力上，全新一代「 天工2.0」還將具備工業級永續作業能力，配合多工況能耗控制技術，續航表現大幅躍升。另外，「 天工2.0」將搭載「慧思開物」平臺，擁有自然交互、任務精準規劃、雙臂協同靈巧操作、多技能執行等能力，具備處理多場景復雜任務的泛化能力，可以在工業制造、特種作業、商業服務、家庭生活等多元場景展開應用。

在賽后展區，全新一代天工2.0亮相

與此同時，核心部件國產化也在快速推進。就連過去被視為卡脖子的高精度零部件——如諧波減速器、RV減速器、行星滾柱絲杠等，也被國內供應商逐步突破，「能量包」供應也已形成多家本土解決方案。「天工Ultra」的關節模組、驅動電機等核心部件也實現國產替代，成本更可控。

針對關節發熱的難題，「天工Ultra」用了石墨烯復合散熱膜，就像給「關節」貼了高效散熱貼紙，連續運轉時溫度能降低18℃，大大提升了長時間工作的可靠性。

政策與供應鏈共振

人形機器人加速走向量產，背后離不開龐大供應鏈體系和政策的合力。

不少投行人士直言，中美在AI大模型和具身智能起跑線大致一致，但若論誰能讓機器人真正「量產」，中國具備最強成本工程能力與產業集成效率。

摩根士丹利發布的《人形機器人100》報告顯示，在全球最具代表性的人形機器人公司中，近七成來自中美，而中國獨占36家企業，并掌握了約63%的供應鏈份額。

有意思的是，本次半馬的20支參賽隊伍主要來自京津冀（如北京）、「長三角」（如杭州）和「珠三角」（如深圳）這三個機器人公司的主要聚集地，也是傳感器、精密加工、工業設計等供應鏈資源聚集：

北京更擅長「造腦」，也聚集了大量AI科研人才。據說，具身智能領域的技術轉化周期快，實驗室成果落地產業僅需3-6個月，實屬罕見；

「長三角」在電機、傳感器等核心部件方面獨具優勢；

「珠三角」依托手機、汽車主機廠，在精密加工、系統集成、零部件通用性等方面優勢明顯。據說，約 60%的汽車零件可直接用于人形機器人身上，大大降低了開發成本。

2024年以來，杭州、北京、上海、深圳等多地還陸續出臺了AI與機器人專項扶持政策，國家級創新中心先后在北京、江蘇等地落地，多個產業園區設立專項基金與孵化機制。多家券商機構預測，2025年或將是人形機器人量產元年。

當上述因素多線共振，人形機器人正以「半馬」的速度，撞開一個千億級產業的大門。

觀眾在2024世界智能制造博覽會上參觀人形機器人

比賽當天的展區里，全新一代「 天工2.0 」周圍人潮涌動，讓人聯想起比賽中為「鋼鐵選手」加油吶喊的場景——雖然人們明知這些歡呼聲機器人無法理解、也不會回應，但加油的聲音依舊真誠而熱烈。

物理柵欄分隔著碳基生命與硅基造物，而那道存在于人類認知深處的無形邊界，似乎正悄然松動。越來越多的人開始相信，也開始期待：有朝一日，人形機器人不僅能馳騁賽場，更能真正走進我們的日常生活。

南海子公園的鳴槍，或許正是通向未來旅程的起跑槍聲。