
今天(4月19日),北京亦庄迎来了历史性的一刻——全球首场人形机器人半程马拉松在此鸣枪开跑。全国20支机器人团队参赛,境内外200余家媒体关注,29个国家89位外交官现场观看。这场“人机共跑”的盛况背后,技术突破与行业发展的脉络逐渐清晰。
从参赛到完赛
比赛中,来自北京、上海、广东、宁夏等地的20支机器人团队相继现身。它们身材各异,奔跑姿态不一,真是一场视觉盛宴。
最终,北京人形机器人创新中心的“天工Ultra”以2小时40分钟42秒的成绩率先冲线完赛,夺得冠军。参赛过程中配速为7-8千米/时。
北京松延动力研发的小顽童机器人、上海卓益得机器人公司带来的行者二号机器人分别获得亚军、季军。
小顽童机器人
行者二号机器人
比赛中,机器人需完成21.0975公里的赛道。本次半马并没有单独为人形机器人专门铺路、修路。地形环境丰富多样,包含平地与坡道,最大坡度≤9°。赛道虽整体平顺,但对机器人而言,每一处起伏都是对其稳定性和动力系统的考验。它们还要途经6个左转道、8个右转道,转弯角度≥90°,这要求机器人具备精准的路径规划和灵活的转向能力。
赛程中,含领跑员在内每支赛队最多可安排3名参赛选手同时进入赛道。机器人可更换电池或整机。
赛事还设置了最佳耐力奖、最佳步态奖、完赛奖等专项荣誉,鼓励技术多元化探索。
奔跑背后的“硬核”挑战
人形机器人,特别是双足机器人跑马的难点远超想象,堪称技术“炼狱”。它们要在21公里中完成约25万次关节运动的极限测试,对续航、运动控制、环境适应综合能力提出极高要求。
关节与动力系统的极限突破
长距离奔跑对机器人关节的散热和抗冲击能力、响应速度都要求极高。为此,研发“天工”的北京人形机器人创新中心专门对机器人进行了轻量化设计,并采用关节导热、风冷散热等技术,使关节能支撑更长时间奔跑;松延动力给参赛机器人穿上了跑鞋,抵消部分因“脚踝”发力过猛导致的螺丝松动和金属疲劳,并加装了三个定位销缓解冲击力过大带来的结构损伤。
算法与平衡控制的复杂性
跑步涉及“双支撑”与“单支撑”状态的快速切换,以及腾空阶段的稳定性控制。北京人形机器人创新中心开发的“基于状态记忆的预测型强化模仿学习算法”,让机器人达到更稳健、更拟人的效果;清华大学参赛团队则对机器人进行二次开发,运用全新算法,让机器人在少量参考轨迹数据中高效学习,从而实现稳定奔跑;众擎科技的众擎PM01在奔跑时,步长和步频能够根据速度、朝向以及地面条件的变化进行自动调整,启停和走跑转换也很流畅自然,就像人类在运动时凭借本能做出的反应一样。
能源管理与续航挑战
马拉松对电池续航和能量利用率提出了苛刻要求。这也是比赛成绩评判的重要依据——比赛中鼓励机器人全程奔跑,不更换电池,不更换机器人。更换机器人须罚时。机器人成绩为比赛计时与罚时总和。
如来自上海的“行者二号”续航能力就较为出众,能够续航6小时以上,因其采用高强度、轻量化的复合材料和基于被动行走原理的方式,不仅让步态更自然,还能降低电机的用力,减轻所需电池和关节的重量,提高待机和续航能力。
从赛道到社会的“长跑” 具身智能逐新向实
北京经开区管委会副主任梁靓表示,从跑赢赛事到跑通产业链,这是对人形机器人行走、奔跑、全身协同、具身智能等能力的最佳检验场景之一。
经过马拉松赛事的锤炼,人形机器人核心零部件的性能和可靠性、整机稳定性将得到进一步提升,推动人形机器人加快进入特种危险作业、智能制造、商业服务甚至家庭场景,成为人类生产生活的得力助手。
我们得以窥见,“人机共融”的社会正加速到来。
(综合:央视新闻客户端、人民日报客户端、北京日报客户端、新华社、中国新闻网、广州日报、南方财经、财联社)
终审:王霁月
责编:郑心仪
编辑:张歆宜