盡管人形機(jī)器人冠軍(天工 Ultra,2小時(shí)40分42秒)完敗于人類冠軍(1小時(shí)0分25秒),但這一「全球首個(gè)人形機(jī)器人半程馬拉松」的意義,遠(yuǎn)不止這些數(shù)字和排名。
4 月 19 日,北京亦莊半程馬拉松暨人形機(jī)器人半程馬拉松開跑,共有20臺人形機(jī)器人參與,其中有 6 臺機(jī)器人完賽。冠軍機(jī)器人“天工Ultra”用時(shí) 2 小時(shí) 40 分 42 秒,實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)于人類業(yè)余跑者的中游水平。
比賽現(xiàn)場狀況頻出,有的開跑即摔倒,有的“頭掉了”仍堅(jiān)持完賽。
盡管如此,這場比賽展現(xiàn)了目前人形機(jī)器人代表的具身智能在穩(wěn)定性、續(xù)航能力等技術(shù)上的提升。
讓機(jī)器人跑馬拉松,是對其穩(wěn)定性、耐久性和實(shí)用性的全面測試。這不僅驗(yàn)證了技術(shù)成熟度,也模擬現(xiàn)實(shí)場景應(yīng)用,推動(dòng)人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H生活,更加“人性化”地融入人類社會(huì)。可以說,此次比賽,意義重大。
冠亞季軍背后的黑科技
此次奪冠的“天工Ultra”來自天工隊(duì),身高約 1.8 米、體重 52 公斤。它今年不僅將時(shí)速從 6 千米/時(shí)提升到最高峰值速度 12 千米/時(shí),還通過搭載“一腦多能”“一腦多機(jī)”的通用具身智能平臺“慧思開物”變得更聰明。該團(tuán)隊(duì)賽前對機(jī)器人進(jìn)行結(jié)構(gòu)減重,尋求質(zhì)量與強(qiáng)度間的平衡點(diǎn),針對機(jī)器人腿部進(jìn)行耦合設(shè)計(jì),完善導(dǎo)熱和風(fēng)冷散熱技術(shù)。
天工隊(duì)發(fā)言人魏嘉星說:“為在此次馬拉松中取得優(yōu)異成績,我們攻克了本體的穩(wěn)定性、輕量化設(shè)計(jì)、關(guān)節(jié)長時(shí)間運(yùn)動(dòng)易發(fā)熱等硬件難題,還通過優(yōu)化運(yùn)動(dòng)控制算法進(jìn)一步增強(qiáng)了關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力、步態(tài)協(xié)調(diào)能力和復(fù)雜地形通過能力等。參賽過程中‘天工Ultra’的配速為 7-8 千米/時(shí)。”
取得第二名的“松延動(dòng)力N2”身高 1.2 米,體重約 30 公斤,它可以用當(dāng)前測得最快 3.5 米/秒的速度奔跑、完成單雙腳跳躍及舞蹈。“松延動(dòng)力N2”全身采用輕量化鋁合金和高強(qiáng)度復(fù)合材料,具有較強(qiáng)的爆發(fā)力和抗沖擊能力,在草地、雪地等復(fù)雜地形的行走穩(wěn)定性達(dá)行業(yè)標(biāo)桿水平,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)抗干擾和自主避障。參賽過程中,團(tuán)隊(duì)為其穿上運(yùn)動(dòng)童鞋以吸收震動(dòng),并在胯部加裝制冷劑噴灑裝置降溫。
最終,“松延動(dòng)力N2”在無人陪跑的情況下完賽,松延動(dòng)力創(chuàng)始人姜哲源表示,“這款機(jī)器只準(zhǔn)備了一個(gè)月,是以‘兒童身高參加成人賽’”。
取得第三名的“行者二號”,重 28 公斤。它是歷史上首個(gè)行走距離突破百公里的足式機(jī)器人,續(xù)航 6 小時(shí)以上,采用高強(qiáng)度、輕量化的復(fù)合材料,保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)極大降低了重量。背后的開發(fā)團(tuán)隊(duì)卓益得相關(guān)負(fù)責(zé)人說,他們更希望通過比賽展示仿生驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢。他們團(tuán)隊(duì)中研究運(yùn)動(dòng)控制的隊(duì)員和研究生物力學(xué)隊(duì)員分析了人類在長跑時(shí)如何調(diào)節(jié)肌腱張力,最終在控制策略上借鑒了這一原理,成功提高了機(jī)器人步態(tài)的穩(wěn)定性和流暢度。
實(shí)際上,此次共有 20 支隊(duì)伍參賽,分別來自高校、研究院、企業(yè)。參賽機(jī)器人的身高從 82 cm 到 180cm 不等,體重輕至 17 公斤,重達(dá) 88 公斤。它們各有亮點(diǎn),在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中上場比拼。
完整參賽名單詳見:
其中,軒轅機(jī)器人隊(duì)的“軒轅”,手臂可以負(fù)載約 20 公斤,還具備 AI 智能問診功能和智能情感識別能力。
鈦虎隊(duì)的TI70A,單手可負(fù)載 5 公斤,扭矩密度遠(yuǎn)超行業(yè)水平,適合未來的實(shí)地作業(yè)應(yīng)用場景需求。
清華大學(xué)通識教育班組隊(duì)帶領(lǐng)的Kuavo(夸父),奔跑速度可超 7 千米/時(shí),可以在戶外低溫、大風(fēng)、地形起伏等復(fù)雜情況下,持續(xù)穩(wěn)定跑步半個(gè)多小時(shí)。
靈寶機(jī)器人隊(duì)的CASBOT SE,全身采用自研一體化關(guān)節(jié),具備靈活性和抗沖擊能力,可以穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制全身,達(dá)到了長續(xù)航與瞬時(shí)大電流輸出間的平衡。
為什么讓機(jī)器人跑馬拉松?
馬拉松賽道對任何參賽者而言都是對體能和意志的極限挑戰(zhàn),對機(jī)器人尤其如此。這次半程馬拉松賽道全長 21 公里,涵蓋了平地和坡道等多種地形,是一個(gè)高度復(fù)雜和不確定的環(huán)境。雖然整體路線平順,但部分區(qū)域因雨后濕滑增加了難度,對機(jī)器人的穩(wěn)定性和適應(yīng)性提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
讓機(jī)器人跑馬拉松,不僅能綜合檢驗(yàn)人形機(jī)器人的技術(shù)性能,還是一種基于現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)戰(zhàn)演練,并為后續(xù)的迭代提供真實(shí)數(shù)據(jù),推動(dòng)人形機(jī)器人技術(shù)邁向更實(shí)用的落地階段。
耐久性測試
“半程馬拉松”對機(jī)器人而言,不只是跑得快或跑得穩(wěn),更是在長時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)行下對其整機(jī)可靠性與算法魯棒性的一次深度檢驗(yàn)。在此次半馬中,僅有 6 臺完賽,完賽率不到 30%,多臺機(jī)器人因過熱、跌倒或電力不足退賽,可以看出當(dāng)前硬件與能量系統(tǒng)仍有很大提高空間。
在其他領(lǐng)域,耐久性測試同樣被高度重視,汽車行業(yè)便是典型代表。汽車廠商在推出一款新車型前,需經(jīng)過一系列嚴(yán)苛的耐久性測試,包括整車和零部件兩個(gè)層面。整車耐久性測試常在試車場或不同路況的公共道路上進(jìn)行,模擬車輛在各種極端條件下的使用情況,如持續(xù)在崎嶇山路、粗糙石路、崎嶇破損路等行駛,以此考核整車的耐久性能。無人機(jī)也常通過“長航時(shí)測試”來驗(yàn)證電池管理與飛行控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,這些都為機(jī)器人馬拉松提供了借鑒模式。
“實(shí)戰(zhàn)”演練
機(jī)器人馬拉松并非僅僅是展示各公司實(shí)力的“秀場”,而更像是對工業(yè)制造、物流配送、災(zāi)難救援、工業(yè)巡檢等場景的“實(shí)戰(zhàn)演練”。
汽車制造商嘗試在裝配線上使用人形機(jī)器人,奔馳借助 Apptronik 的 Apollo 機(jī)器人為生產(chǎn)線配送零件、進(jìn)行組件檢查;蔚來使用 UBTech Robotics 的 Walker S 機(jī)器人進(jìn)行門鎖、安全帶質(zhì)檢和粘貼車標(biāo)等工作 。
供應(yīng)鏈行業(yè)報(bào)告指出,現(xiàn)代倉儲(chǔ)需求隨時(shí)序和品類不斷變化,而人形機(jī)器人憑借無需專門改造環(huán)境即可“上下貨架”、“抓取多種形狀物品”的能力,為“輕量級自動(dòng)化”提供了新思路。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)在搜救機(jī)器人領(lǐng)域早就制定了標(biāo)準(zhǔn)化測試流程,要求機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下持續(xù)工作數(shù)小時(shí)并完成指定任務(wù),以評估其可靠性和性能一致性。
同樣,DARPA Robotics Challenge(DRC)也通過模擬地震災(zāi)區(qū)的瓦礫環(huán)境,考察機(jī)器人在受損建筑、斷電情況下的操作能力與人機(jī)協(xié)同效率,這與馬拉松中需在開放道路上應(yīng)對不平路面和突發(fā)故障的考驗(yàn)如出一轍。但是,此次比賽中多數(shù)機(jī)器人在比賽過程中出現(xiàn)跌倒、過熱、電力不足等問題,甚至需要人類操作員在旁協(xié)助,進(jìn)行遙控或緊急維修。可以看出,距離人形機(jī)器人參與救援還有很長的一段路要走。
人機(jī)關(guān)系,機(jī)器“人性化”
馬拉松在體育文化中象征耐力與堅(jiān)持,當(dāng)機(jī)器人也以同樣的方式“沖線”,不僅引發(fā)公眾對最新科技的好奇,而且在“現(xiàn)場換電補(bǔ)給”“跌倒自行站起”等過程中,賦予機(jī)器“擬人化”的觀感。更有意思的是,為減輕奔跑對機(jī)器人本體和關(guān)節(jié)的沖擊,不少參賽機(jī)器人穿上了“運(yùn)動(dòng)鞋”,引發(fā)了大眾對于“鞋碼合不合適”的探討,使機(jī)器人在大眾眼中更具親和力和“人性”。
作為「全球首個(gè)人形機(jī)器人半程馬拉松」,人機(jī)共跑是這次比賽的形式,也是背后的意義所在。對于馬拉松來說,完賽即是勝利,比賽驗(yàn)證了人形機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù),也向觀眾傳遞了機(jī)器人開發(fā)還需要投入許多時(shí)間精力的信號。或許通過這一次頗具趣味性的機(jī)器人馬拉松之后,人類開始接受人形機(jī)器人進(jìn)入我們的生活,成為人類生活的伙伴。
https://www.wired.com/story/beijing-half-marathon-humanoid-robots/
https://www.globaltimes.cn/page/202504/1332484.shtml
https://techcrunch.com/2025/04/19/robots-run-a-half-marathon-slowly/?utm_source=chatgpt.com
作者:與可、錦鯉
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