4月19日,全球首個人形機器人半程馬拉松開跑。機器人與馬拉松選手同場競技。機器人中途可以換電池嗎?腿長、腳大的機器人跑得越快嗎?機器人需要穿跑鞋嗎?當我們在關注機器人跑半馬時,我們在關注什么?
2小時40分42秒,“天工”率先沖過人形機器人半馬終點線
4月19日7時30分,20支人形機器人“跑者”參賽隊和人類馬拉松運動員從北京亦莊南海子公園前出發(fā),跑過泡桐大道,與涼水河為伴,機器人和馬拉松選手共同跑過全長21.0975公里的賽程,最終抵達終點通明湖信息城。按照比賽規(guī)則,每個參賽機器人依次起跑,出發(fā)時間間隔1分鐘,原則上不超過2分鐘。
4月19日10時11分左右,首個人形機器人半程馬拉松迎來首位撞線“選手”——天工Ultra,用時2小時40分42秒。
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4月19日,首個人形機器人半程馬拉松,天工Ultra首個沖線。新京報記者 李木易 攝
4月19日中午,人形機器人半馬冠亞季軍出爐:天工隊(機器人:天工)、小頑童隊(機器人:N2)、行者二號隊(機器人:行者二號)分別獲得全球首個人形機器人半程馬拉松的冠軍、亞軍、季軍。
此次奪冠的“天工Ultra身高約1.8米、體重約55公斤,今天不僅將時速從6千米提升到最高峰值12千米,還通過搭載“一腦多能”“一腦多機”的通用具身智能平臺“慧思開物”變得更聰明。天工隊發(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、輕量化設計、關節(jié)長時間運動易發(fā)熱等硬件難題,還通過優(yōu)化運動控制算法進一步增強了關節(jié)協(xié)調(diào)運動能力、步態(tài)協(xié)調(diào)能力和復雜地形通過能力等。
據(jù)介紹,在此次比賽中,天工Ultra通過無線領航技術(shù)完成跟隨導航和長程路徑規(guī)劃,自主實時調(diào)整奔跑方向和速度,完成馬拉松賽事。
同時,工程師針對機器人本體和一體化關節(jié)的穩(wěn)定性和耐熱性做了比較好的提升,并且通過能耗系統(tǒng)的優(yōu)化和快速換電的技術(shù),讓它能有更強的續(xù)航能力。在機器人的平衡性、步態(tài)規(guī)劃、上下肢的協(xié)調(diào)方面,也做了運動控制算法的提升,讓它跑得更穩(wěn)定、更靈活,適用于復雜的戶外環(huán)境。
新京報記者了解到,本次人形機器人半程馬拉松的參賽“選手”來自清華大學、北京理工大學、北京科技職業(yè)大學等高校,也有北京人形機器人創(chuàng)新中心、北京通用人工智能研究院等研究機構(gòu)、企業(yè)的機器人。
2025北京亦莊半程馬拉松開跑 N2,機器人中途更換電池。視頻來源:新京報我們視頻
與人類馬拉松有補給站類似,機器人半馬也有多個補給站,參賽隊伍可以在這里為機器人更換電池或更換機器人。根據(jù)競賽規(guī)則,比賽過程中,鼓勵參賽隊機器人全程奔跑,鼓勵參賽隊不更換電池,不更換機器人。
值得關注的是,更換機器人或更換電池需要向隨行裁判示意,并經(jīng)隨行裁判同意后進行換電、更換機器人的操作。換機器人須罰時。
參加機器人半馬的“選手”外形各異、能力不同,身體素質(zhì)也不盡相同。比賽將依據(jù)參賽隊名次高低,評定冠軍、亞軍、季軍,并安排完賽獎、最佳耐力獎、最佳人氣獎、最佳步態(tài)獎、最佳形態(tài)創(chuàng)新獎等專項獎。
機器人要“跑馬”,田徑運動員們怎么看?吳艷妮、何杰等名將怎么說。戳視頻↓
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腿長、腳大的機器人跑得越快嗎?
此次參賽的人形機器人身高各不相同,有像“夸父”機器人這樣身高1.7米的大個頭,也有身高只有75cm的“小巨人”。
在大眾認知中,腿長的人在每一步中可以覆蓋更長的距離,有助于提高奔跑速度,而腳大的人則可以更好地與地面接觸,在奔跑過程中穩(wěn)定性更好。那么,腿長、腳大會讓機器人跑得更快、更穩(wěn)嗎?
北京鋼鐵俠科技有限公司創(chuàng)始人張銳表示,有影響,但不多?!巴乳L確實能夠?qū)崿F(xiàn)更大的邁步寬度,但具體還得結(jié)合算法的設計來看。另外,腳大也可能會降低速度,腳小可能更有利于通過石子路面。所以綜合來看,機器人的跑步速度和腿的長度、腳的大小不存在特別絕對的關系?!?/p>
機器人跑馬拉松也需跑鞋助力嗎?
在前不久舉行的賽前夜間測試中,各參賽機器人提前亮相,并進行了5公里短途賽程的測試。機器人“N2”現(xiàn)場穿了一雙童鞋,顯得呆萌可愛,同時很多機器人也都穿上了“運動鞋”。
與人類相似,機器人穿鞋也是出于保護雙足和關節(jié)的考慮。在張銳看來,給機器人穿鞋有利有弊,核心要看整個機器人的系統(tǒng)設計是剛性還是彈性,包括使用的算法是動態(tài)還是靜態(tài)?!按┬暮锰幨切紫鄬νㄓ谩1热缛说哪_或鞋是可以形變的,人走路的時候,可以抬起腳后跟,腳面還是在支撐地面,這樣可以更好地適應更多的不同環(huán)境。而穿鞋的缺點是,不同的鞋,摩擦力和彈力不一樣。如果鞋跟機器人、地面特點不匹配,可能造成機器人與地面的摩擦力過大或過小,從而增加機器人行走的困難。”
遇到石子路機器人如何保持平衡?
此次比賽人形機器人“跑團”將從南海子公園起跑,途經(jīng)泡桐大道、文博大橋等風景優(yōu)美的亦莊打卡點,終點則位于北京經(jīng)開區(qū)國家信創(chuàng)園。
本次賽道全程超21公里,地形涵蓋了平坦柏油路、坑洼裂縫路、長緩坡、短陡坡路段以及石板路、草地、石子路等多種復雜路況。據(jù)介紹,比賽過程中機器人需精準調(diào)整步伐、姿態(tài),克服重力影響,精準控制動力與制動以免摔倒。
圖片來源:央視新聞
“比如在石子路面,機器人以較快的速度通過,反而越容易保持平衡。有點類似于我們騎自行車,用速度換平衡,速度越慢,反而更容易傾倒?!睆堜J表示。
據(jù)悉,北京人形機器人創(chuàng)新中心的參賽選手“天工”作為“跑團”的明星機器人之一,它所搭載的具身智能平臺“慧思開物”配備了控制全身動作體態(tài)的“具身小腦”,可以實時對外界環(huán)境作出反應,從而通過調(diào)整步態(tài)來保證機器人的平衡。
人形機器人跑半馬,除了有意思,又有何意義?
“天工隊”技術(shù)負責人郭宜劼介紹,人形機器人“跑馬”需要在具身智能“大小腦”和本體優(yōu)化等層面進行準備。具體而言,在具身智能方面,首先要不斷提高奔跑速度,探索關節(jié)力矩、轉(zhuǎn)速的峰值邊界;其次要提升運動穩(wěn)定性,通過提升人形機器人在運動中對自身狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)感知的準確性,作出相應調(diào)整;此外,要盡量提高機器人奔跑的“擬人性”,通過導入人類的運動數(shù)據(jù),讓人形機器人的跑姿更自然。
機器人本體方面,郭宜劼表示,需要對機器人進行結(jié)構(gòu)減重,找到重量與強度之間的平衡點,還要針對其腿部進行耦合設計,完善導熱和風冷散熱技術(shù),提升運動穩(wěn)定性和續(xù)航能力。
北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會副主任梁靚表示,人類跑馬拉松,可能是對個人身體素質(zhì)、耐力和速度的挑戰(zhàn),對于機器人來說,更多的是對其可靠性、穩(wěn)定性、持久性、包括安全性的挑戰(zhàn),是對機器人關節(jié)協(xié)調(diào)運動、核心算法開發(fā)與適配等一系列技術(shù)方面的考驗,當然也會考驗工程師們的協(xié)同作戰(zhàn)能力。
梁靚表示,這次人形機器人馬拉松比賽:
①首先它是一個測試和驗證的平臺??纯次覀兊娜诵螜C器人技術(shù)還有哪些需要攻關,哪些需要優(yōu)化。
②也是一個科技成果的展示平臺,我們可以看到機器人的樣式、身高、尺寸、體重等各不相同,使用的技術(shù)路線和類別也不同。
③這次馬拉松也是一個機器人應用推廣的平臺。大家都說,今年會是人形機器人的量產(chǎn)元年,從產(chǎn)品化到商業(yè)化的路線中,展示和應用推廣也十分重要。
④最重要的,這次馬拉松實際上,也構(gòu)建了一個創(chuàng)新協(xié)作和合作的平臺。參賽隊既有來自京津冀的,也有來自長三角、粵港澳的,甚至還有西部地區(qū)的賽隊前來比賽。
另外,馬拉松的賽隊成員里既有企業(yè)的工程師,又有高校的科研人員,還有發(fā)燒友,大家都會參與到這項賽事中來,大家協(xié)同創(chuàng)新合作。所以這次馬拉松我們也有個口號,叫做“參賽即勝利,完賽即英雄?!币虼宋覀円蚕M蠹腋嗟仃P注這次馬拉松比賽,給我們的機器人選手加油。
梁靚表示,“在這場全球首創(chuàng)的賽事中,人形機器人與人同場競技,不僅能借助極限場景倒逼技術(shù)突破、展現(xiàn)標桿性應用成果,還能激發(fā)社會對‘人機共生’的深度探討,進而提升公眾認知,促進機器人產(chǎn)業(yè)加速落地?!?/p>
北京亦莊近期發(fā)布的萬臺機器人創(chuàng)新應用計劃釋放出明確信號:在九大標桿場景提供超萬個應用機會,其中近千臺為人形機器人需求。而此次人形機器人馬拉松賽事,正是最佳的技術(shù)驗證舞臺——在復雜開放環(huán)境中測試機器人持續(xù)運行能力,為產(chǎn)業(yè)化鋪路。
梁靚表示,人形機器人是一個多技術(shù)交叉融合的創(chuàng)新載體,未來會有很多功能,可能會是“十八般武藝”,留給我們的想象空間很大。
“人形機器人與人類共跑馬拉松,對于主辦方、參賽隊、人類選手、觀眾來說都是世界首次。機器人完賽不是終點,而是產(chǎn)業(yè)發(fā)展、交流互鑒的起點?!绷红n說,希望外界能以包容、鼓勵的眼光看待這次比賽,人形機器人是為服務人類而生,它們的一小步,將是人類科技發(fā)展的一大步。
資料來源:新華社、北京亦莊、央視新聞、新京報
編輯 常江
校對 劉軍