出品 | 網(wǎng)易科技《態(tài)度》欄目
作者 | 崔玉賢
編輯 | 丁廣勝
4月19日,發(fā)令槍響,一場碳基文明與硅基文明的較量開始了。
“啊,機器人摔倒了?!薄ⅰ靶☆B童(松延動力)跑步姿勢很好,很流暢,太萌了。”、“這是對人形機器人的一次真實測試?!?、“天工機器人一直在遙遙領先呀。”……
一場大風惡劣天氣導致了這場全球首個人形機器人半程馬拉松賽事推后一周,不僅沒有給這場賽道關注度降溫,反而引起了更多人的關注。
天工隊參賽選手“天工Ultra”,最先以2:40完成這場距離為21.0975公里的長跑比賽。根據(jù)介紹,天工Ultra身高180cm,體重52kg,實測平均時速可達10km/h,最高奔跑速度已提升至12km/h。松延動力N2小頑童隊獲得亞軍、行者二號機器人賽隊獲得季軍。
比賽結(jié)束后,天工參賽隊伍向網(wǎng)易科技表示, 它不僅是一場傳遞馬拉松精神的體育賽事,更是一次機器人技術與體育競技深度融合的創(chuàng)新實踐,人機共跑“半馬”進一步拉近了前沿科技與社會大眾的距離,同時推動了人形機器人本體硬件可靠性、具身大小腦的泛化性和魯棒性等關鍵共性難題的解決,加速技術突破、產(chǎn)品迭代和大規(guī)模應用落地。
21公里背后的技術挑戰(zhàn)賽
根據(jù)賽制,這場馬拉松遵循了“同步報名、同一賽道、同時起跑”原則,人形機器人與運動員將在起點同時鳴槍起跑。為確保人機安全,比賽全程采用鐵馬隔離或綠化帶隔離的方式,機器人雖與運動員共享同一路線,但各自擁有單獨賽道。
整個賽程距離為21.0975公里,設置了7個補給站。補給站的內(nèi)容非常值得一提,主要包含3個方面:參賽隊伍可以更換機器人所需電池;出現(xiàn)突發(fā)狀況還可以更換機器人;還有些安全設備或者輔助工具可以補給。
在實際比賽當中,我們看到人形機器人確實出現(xiàn)多次換電的需求,有些還需要進行冷卻液的補給,關鍵的螺絲調(diào)整,也有些機器人出現(xiàn)了摔倒的情況。
在控制設置中,企業(yè)可以選擇人形機器人自主奔跑,也可以選擇跟隨遙控奔跑。此次人形機器人半程馬拉松有近20支隊伍參加,有來自上海、北京、江蘇、廣東等各地20多個人形機器人企業(yè)。有天工Ultra、宇樹G1、眾擎PMOI、夸父機器人、逐日機器人、CASBOT SE機器人、鈦虎機器人、神農(nóng)機器人、幻幻機器人、軒轅機器人、N2機器人(松延動力)、小巨人機器人等隊伍。
在路面設置上,并未為人形機器人專門鋪路,這意味著機器人需要跨越軌道,坑洼裂縫路段,草地、石子路等。據(jù)北京經(jīng)開區(qū)管委會副主任梁靚介紹,機器人需要經(jīng)過6個左轉(zhuǎn)彎、8個右轉(zhuǎn)彎。這些路段對機器人來說都是挑戰(zhàn)。
相關專家分析稱,參賽的人形機器人需要突破的多項核心挑戰(zhàn),第一個就是動態(tài)平衡的持久性,“半馬”考驗了機器人穩(wěn)定性、可靠性,需要應對路面坡度變化以及抵抗側(cè)風干擾。
第二,續(xù)航能力,大多數(shù)人形機器人續(xù)航時長在2小時-4個小時,比賽過程中,需要更換1-2次電池,且電機高負荷運轉(zhuǎn)易引發(fā)過熱停機。
第三則是環(huán)境感知的極限測試,賽道有轉(zhuǎn)彎、上坡、下坡等復雜路況,人形機器人需要通過多模態(tài)傳感器融合系統(tǒng),對路面進行判斷。據(jù)了解,在測試中,某家人形機器人就出現(xiàn)了腳踝連接處的斷落。
第四則是機械耐久性,就像人類跑步也出汗,關節(jié)損傷一樣,人形機器人也會由于超長時間的高負載運行帶來零部件的摩擦,磨損,甚至出現(xiàn)過熱導致機器人關機的情況發(fā)生。“關節(jié)發(fā)熱可能是對人形機器人長時間跑步最大的挑戰(zhàn)?!毖胍暤脑u論員也如此表示。
天工參賽隊也表示,馬拉松比賽無疑是對人形機器人在真實環(huán)境中綜合性能的一次系統(tǒng)性檢驗。 “天工Ultra”因其大功率的一體化關節(jié)、低慣量腿部結(jié)構設計,在奔跑速度上極具爆發(fā)力。同時機器人奔跑時,雙腳交替重踏地面,持續(xù)的沖擊和振動給機器本體帶來極大的強度和疲勞損傷。
因此,“天工Ultra”通過結(jié)構的持續(xù)優(yōu)化,找到輕量化與剛強度的平衡點,加上巧妙的緩沖結(jié)構,實現(xiàn)腿足的剛?cè)狁詈显O計,最終達到長距離奔跑本體不損壞。此外,通過結(jié)構的優(yōu)化設計、關節(jié)導熱技術以及整機熱仿真技術,使關節(jié)達到熱平衡,讓機器人可以長時間持續(xù)奔跑。
比賽結(jié)束不是終點 跌倒也是一種美麗
當然,對于人形機器人的這場半馬比賽,爭議也很大。尤其是前一段時間朱嘯虎公開唱衰人形機器人,并已經(jīng)陸續(xù)退出了在該領域的投資。朱嘯虎認為,商業(yè)路徑不清晰,而且沒有落地的應用場景,無法為客戶創(chuàng)造價值。
投資人姚海波曾直言,2025年將是人形機器人企業(yè)的最后生存年。有人可能會說,如此緊迫的關頭,還有時間跑馬炫技?
北京人形機器人創(chuàng)新中心CEO熊友軍在接受媒體采訪時表示:“這不只是簡單的體育競技,更是對技術突破、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的’極限測試’?!?b> 機器人“跑馬”可以驗證技術成熟度,推動行業(yè)標準建立,同時進一步倒逼技術創(chuàng)新。
快思慢想研究院院長田豐向網(wǎng)易科技表示,這次比賽是“科技的一小步,科普的一大步”, 讓人形機器人走入大眾的視野和討論,營造一個機器人友好的社會環(huán)境有積極影響。
“人形機器人行業(yè)處于’產(chǎn)品創(chuàng)新期’,用相對平坦公路路面長距離比賽,來體現(xiàn)國產(chǎn)機器人雙腿平衡能力、運動控制能力、電池續(xù)航能力,會引發(fā)各行各業(yè)的場景思考與產(chǎn)業(yè)需求。”田豐提到。
華西證券汽車與機器人分析師蒲欣雨向網(wǎng)易科技表示,半馬比賽是對人形機器人關節(jié)結(jié)構設計、電機性能、熱管理技術、續(xù)航能力、控制算法等諸多方面多維度能力的綜合大考。
“這一次比賽是倒逼企業(yè)方進行軟硬件迭代升級的催化劑。暴露出的問題恰好是未來需要解決和公關的方向。聚焦場景,厚積薄發(fā)是機器人企業(yè)一步步奠定技術底座的必經(jīng)之路?;貧w場景中具體任務的解決能力,深耕場景的同時,尋求泛化能力的提升,會為人形機器人行業(yè)長期發(fā)展打好堅實的基礎?!逼研烙暾J為。
根據(jù)報道,在開賽后4個小時,只有7支隊伍完成了比賽,大部分參賽隊并未堅持到最后13KM的觀察站。
正如上文提到,人形機器人大部分中途都要換一下電池,有些出現(xiàn)了摔倒的情況,有些需要冷卻劑噴灑在膝蓋等部位。雖然不完美,但畢竟這是首次比賽,主辦方也呼吁社會給予更高的寬容度。
田豐也表示,人生下來是通過摔倒來學會走路的, 通過犯錯誤來理解物理世界,沒有錯誤就沒有進步!所以通過比賽環(huán)境中的conercase來測試機器人行動邊界與隱患,也會反映出我國仿真測試平臺、機器人物理測試場等產(chǎn)業(yè)鏈的必要性,就像無人機飛得好要靠靠飛控系統(tǒng),機器人跑得快跑得穩(wěn)要靠運控系統(tǒng),好的運控軟件能發(fā)揮出硬件的全部潛力。