19日上午,2025亦莊半馬暨人形機(jī)器人(半馬鳴槍開跑,來自北京、上海、廣州、蘇州等地的人形機(jī)器人在21.0975公里的賽道上上演“人機(jī)共跑”。本次比賽,20支參賽隊(duì)同場競技,但機(jī)器人高矮胖瘦不同,造型并不統(tǒng)一,比賽成績?cè)鯓佑?jì)算才公平?獲得冠軍的人形機(jī)器人又是靠什么技能優(yōu)勢贏得的比賽?
眼下,人形機(jī)器人賽道正在加速“起跑”,人形機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)消費(fèi)機(jī)器人的本質(zhì)區(qū)別是什么?當(dāng)人形機(jī)器人遇上馬拉松,又將為整個(gè)產(chǎn)業(yè)打開怎樣的新局面?
比賽地形多樣 選手造型各異
成績?nèi)绾斡?jì)算?
全球首個(gè)人形機(jī)器人半程馬拉松的路線,起點(diǎn)設(shè)在北京南海子公園南門,終點(diǎn)設(shè)在國家信創(chuàng)園。比賽全程約21公里,這意味著,采用雙足步態(tài)的人形機(jī)器人要完成約25萬次精密關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然,這種運(yùn)動(dòng)并不是簡單的重復(fù),這條路線上共設(shè)有6個(gè)左轉(zhuǎn)道與8個(gè)右轉(zhuǎn)道,轉(zhuǎn)彎角度至少有90°。而且,由于賽道就是位于北京經(jīng)開區(qū)的公開道路上,所以跑道既包括平坦柏油路、坑洼裂縫路,又有長緩坡、短陡坡路段,以及石板路、草地、石子路等區(qū)域,這就需要機(jī)器人具備精準(zhǔn)的路徑規(guī)劃和靈活的轉(zhuǎn)向能力。
而從外形來看,這次人形機(jī)器人選手的長相也是五花八門,比如有身高1.8米左右的天工“Ultra”,也有身高只有75cm的“0306”小巨人機(jī)器人。有的穿了鞋,有的戴了帽子,人形機(jī)器人的造型并不統(tǒng)一,而且中途可能還出現(xiàn)換電池補(bǔ)給的情況,那么比賽成績又該怎么計(jì)算?冠軍機(jī)器人又是依靠怎樣的技術(shù)優(yōu)勢贏得比賽的?
機(jī)器人最容易壞的其實(shí)是腳踝,因?yàn)樗鼈冊(cè)诒寂苓^程中,需要反復(fù)地、高強(qiáng)度地去跺地,一定會(huì)對(duì)腳踝以及相應(yīng)的連桿造成沖擊,因?yàn)槿祟惻懿降臅r(shí)候,有一個(gè)腳掌先觸地的過程,相對(duì)節(jié)能,如果說采用學(xué)習(xí)人類跑步的方式,一定會(huì)對(duì)它的腳底板產(chǎn)生磨損,所以很多研發(fā)人員會(huì)在這里貼心地給它們更換鞋墊或者穿上跑鞋。

組委會(huì)也在不斷地優(yōu)化比賽,特別是換電規(guī)則,最終確定,所有的參賽隊(duì)伍,不管是在補(bǔ)給站還是在其他地方更換電池,都是換電不停表,換電所用時(shí)間正常納入比賽時(shí)長,但是更換機(jī)器人會(huì)面臨10分鐘及以上的罰時(shí),具體要看更換的次數(shù)來進(jìn)行疊加。最終成績是由完整的計(jì)時(shí)和罰時(shí)兩者相加得出的。

本次比賽的獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置也更加多樣,很多機(jī)器人不只是以奔跑的形式,可能有的是優(yōu)雅地走著。因?yàn)樵诒荣愔校送曩惇?jiǎng),還設(shè)置了最佳步態(tài)獎(jiǎng)、最佳耐力獎(jiǎng)等等獎(jiǎng)項(xiàng)。只要在4小時(shí)10分鐘的關(guān)門時(shí)間內(nèi)完成比賽,就能夠獲得。

總臺(tái)記者張河運(yùn):比賽進(jìn)行到2小時(shí)38分鐘,排在第一位的天工人形機(jī)器人沖向終點(diǎn)。這一次比賽成績是要通過計(jì)時(shí)和罰時(shí)的總和,這次天工人形機(jī)器人全程更換了3次電,沒有更換機(jī)器人。它和人類一樣全身擁有大大小小的關(guān)節(jié),電機(jī)、減速器、編碼器這些基本的構(gòu)件相互配合,也決定著關(guān)節(jié)輸出的力量大小以及運(yùn)動(dòng)控制的精度。天工人形機(jī)器人是這一次人形機(jī)器人半程馬拉松的冠軍。

天工人形機(jī)器人算法工程師 趙文:非常興奮和激動(dòng),能夠順利完成這一次人型機(jī)器人的半程馬拉松。這次的成績其實(shí)非常好,比我們之前的訓(xùn)練賽都要好,創(chuàng)造了機(jī)器人的個(gè)人最好成績。接下來做一些技術(shù)上的優(yōu)化,同時(shí)我們的人員配合也會(huì)更加緊密一些,這樣在比賽的時(shí)候也會(huì)更加順利。
人形機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人
有何本質(zhì)區(qū)別?
雖然此次比賽的人形機(jī)器人高矮胖瘦并不一樣,但是他們背后主要依賴三大核心組件是一致的,那就是“大腦”“小腦”與本體。“大腦”主要負(fù)責(zé)高層決策以及智能信息處理;“小腦”專注于運(yùn)動(dòng)控制;本體則作為機(jī)器人的物理載體,承擔(dān)具體的運(yùn)動(dòng)任務(wù)。
眼下,人形機(jī)器人賽道正在加速“起跑”,而國家稅務(wù)總局最新數(shù)據(jù)顯示,今年一季度,我國工業(yè)機(jī)器人制造、服務(wù)消費(fèi)機(jī)器人制造銷售收入同比分別增長12.4%和55.4%,越來越多的智能設(shè)備正在助力制造業(yè)加快升級(jí)步伐。那么,人形機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)消費(fèi)機(jī)器人的本質(zhì)區(qū)別是什么?
工信部信息通信經(jīng)濟(jì)專家委員會(huì)委員 劉興亮:人形機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人在形態(tài)、控制的復(fù)雜性和應(yīng)用場景等方面都存在本質(zhì)區(qū)別。

首先是形態(tài)與結(jié)構(gòu)。人形機(jī)器人要模擬人類的外觀,具備了頭、手、腳等結(jié)構(gòu),目的是適應(yīng)人類環(huán)境并進(jìn)行自然交互。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人通常為機(jī)械臂或者是固定結(jié)構(gòu),專注于一些特定任務(wù),比如焊接、搬運(yùn)等等。服務(wù)機(jī)器人的形態(tài)多樣,設(shè)計(jì)側(cè)重于完成特定的服務(wù)功能,比如清潔、配送等。

其次是運(yùn)動(dòng)與控制的復(fù)雜性。人形機(jī)器人需要實(shí)現(xiàn)類似于人類的運(yùn)動(dòng)控制,包括平衡、步態(tài)規(guī)劃等?刂葡到y(tǒng)相對(duì)復(fù)雜。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人通常在預(yù)設(shè)軌跡上運(yùn)行,控制系統(tǒng)相對(duì)簡單。服務(wù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制的復(fù)雜性介于人形機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人之間,視具體應(yīng)用而定。

最后是應(yīng)用場景,人形機(jī)器人適用于需要人機(jī)協(xié)作的復(fù)雜環(huán)境,比如家庭服務(wù)、醫(yī)療輔助等。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線執(zhí)行重復(fù)性高的任務(wù)。服務(wù)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用于商業(yè)、醫(yī)療、家庭等領(lǐng)域,提供特定服務(wù)。
人形機(jī)器人全球首“跑”
跑出哪些新局面?
在比賽直播的過程中,不知道您有沒有注意到觀眾的反應(yīng):當(dāng)人形機(jī)器人經(jīng)過時(shí),奔忙的“外賣小哥”停下腳步、母親抱起孩子、年輕人點(diǎn)開手機(jī),大家不愿錯(cuò)過這場比賽的每個(gè)鏡頭。馬拉松,象征著人類對(duì)自我超越的不竭挑戰(zhàn),那么,這場人形機(jī)器人的全球首“跑”,又將給整個(gè)產(chǎn)業(yè)打開哪些新局面?
工信部信息通信經(jīng)濟(jì)專家委員會(huì)委員 劉興亮:人形機(jī)器人參與馬拉松賽事不僅是技術(shù)展示,更對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。
第一是技術(shù)驗(yàn)證與推動(dòng)。馬拉松對(duì)機(jī)器人在超時(shí)間運(yùn)行、復(fù)雜地形適應(yīng)等方面提出了挑戰(zhàn),有助于驗(yàn)證并推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,比如高效電極、柔性關(guān)節(jié)等。
第二是標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)業(yè)規(guī)范。賽事提供了統(tǒng)一的測試平臺(tái),有助于制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)體系,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
第三是應(yīng)用場景的拓展。通過馬拉松等機(jī)械測試,可以驗(yàn)證人形機(jī)器人在災(zāi)害救援、巡檢、陪護(hù)等實(shí)際場景中的可行性,拓展應(yīng)用領(lǐng)域。
第四是公眾認(rèn)知與市場培育。通過馬拉松這樣的賽事可以吸引公眾關(guān)注,提高人們對(duì)人形機(jī)器人的認(rèn)知度,培育潛在市場的需求,推動(dòng)產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程。
第五是產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建。賽事可以促進(jìn)企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)等多方合作,構(gòu)建完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
人形機(jī)器人參與馬拉松賽事,不僅展示了技術(shù)實(shí)力,更為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了新的活力,推動(dòng)人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用,開啟更廣闊的市場前景。