
跳秧歌、打太极、泡咖啡…,随着科技发展,中国人形机器人会做的事情愈来愈多,而一场别开生面的科技竞走也将在北京亦庄的马拉松大赛展开。这场全球首创的人形机器人马拉松比赛,要让全世界都看到中国的科技硬实力。
天工、夸父、轩辕、逐日、神农…,这些有着中国风名字的人形机器人19日将在北京亦庄泡桐大道奔跑,展开一场全球首见的人形机器人半程马拉松大赛,这场赛事不仅是人形机器人的比拚,更是中国大秀科技实力的舞台。
★能跑多久 赛道上较劲
新京报报导,本次人形机器人半程马拉松共有近20支队伍参赛,这些机器人「跑团」将在21公里的赛道上秀出自我实力,参赛团体包括清华大学、北京理工大学、北京科技职业大学等高校人,也有北京人形机器人创新中心、北京通用人工智能研究院等研究机构、企业的机器人。
北京经开区管委会副主任梁靓表示,人形机器人半程马拉松比赛不仅仅是单个机器人的比拚,更是整个研发团队的较劲,「在赛道上,我们会看到不同型号的机器人,同时还有配合机器人奔跑的领队、操作手、工程师,他们组成团队在赛道上一起奔跑。本次比赛不是终点,而是一个新的起点,人和机器人共同奔跑,也象征着科技、产业融入人类生产、生活中。」
机器人能在比赛中跑多久是许多人关注的焦点,其中包含了机器人技术和综合交叉技术融合集成的比拚,更是对动力电池、关节耐热性、通信保障、材料等的一次挑战。和真人马拉松一样,比赛过程中设置了多个「补给站」,供机器人更换电池。梁靓坦言:「机器人在比赛过程中可能会有一些不稳定的情况,希望大家以包容和容错的心态来看待这场比赛。我们有一个理念:参赛即胜利,完赛即英雄,跑上真实的赛道,本身就是一种挑战。」
这场比赛集结了来自中国各地的团队,北京智能电竞中心成为「跑团」大本营,也是赛前机器人们的训练场。报导指出,在宽阔的场地上,几顶白色的泡泡状透明帐篷是机器人的充电区,每个帐篷外,还配有装满水的大水桶。比赛组织方相关负责人表示,机器人配有锂电池,不适合室内充电,因此这些白色帐篷便成了机器人的「补给站」。
北京智能电竞中心的道路为沥青混凝土路,不仅有直道、弯道、小坡,还有井盖等,与半马比赛赛道路况基本一致,因此这里非常适合机器人在赛前开展适应性训练。不少机器人在操作员的带领下低速跑步,为比赛「热身」。
★进驻选手村 住上了单间
来自全国各地的参赛机器人在「大本营」住上了「单间」。每个「单间」门上贴着「跑团」的名称,机器人的房间宽敞,它们除了在这里「休息」,也可以进行系统调试。机器人「跑团」的其他成员,比如工程师、操作员、领跑员均住在机器人「单间」楼上,方便团队开展训练。
除了「选手村」,这次的半程马拉松还有排位赛,同时也是官方的首次测试。
机器人「跑团」日前在南海子公园集结,在出发准备区,形态各异的机器人如同一位位矫健的跑者跃跃欲试。已经小有名气的「天工」、「夸父」自然是场上焦点,但还有个头较小的机器人,也要在场上发挥实力。
「旋风小子队」的「N2」机器人身高仅120公分、体重30公斤,和身高170公分、体重55公斤的「夸父」比起来算是轻量级。该队算法工程师覃帮羽表示,「N2身高不高,带来的问题是腿短,但是它的优势是稳定,我们相信N2在比赛中会有稳定的发挥。」
★步态是否稳健 致胜关键
身高只有75公分、体重10公斤的「小巨人」则更为迷你,它的研发者是北京科技职业大学机电工程学院机器人创新团队负责人邱钊鹏和学生们。「小巨人」穿着湛蓝色的中式外套,身后还背着一个方方正正的小包袱,国风气十足。邱钊鹏表示,「小巨人」的行头是该学校艺术设计专业的老师量身定制,小包袱代表着机器人的能量库,象征着为机器人注入源源不断的科技能量。
排位赛展开时,「天工」迈着稳健的步伐率先出发,只见它在两名领跑员的带领下跑上赛道,观众们纷纷给它打气,人群中不时发出「跑得真快」的赞叹。
「天工队」技术负责人郭宜劼表示,「天工」在室内测试的平均配速大概在每小时10公里,最高能达到时速12公里。但是为了更加稳定地参加比赛,跑完半马全程,工程师们将「天工」的配速降至每小时7公里至8公里。
随后,「行者」、「N2」、「小巨人」等机器人陆续出发。小短腿「N2」步频快,赢得观众阵阵掌声;「小巨人」速度一般,但胜在稳健;「行者」出发时步态平稳,但没跑几步,出现一个踉跄。观众们纷纷为它鼓掌打气,「加油,跑起来。」
这场排位赛只是人形机器人半马的前哨战,当人类与机器人在同一个赛道起跑,人机的交互超越了科幻大片,变得更加真实和触手可及。这场首届人形机器人半程马拉松比赛,机器人们将各显神通,无论是通过操作员遥控,还是「看」着领航员身上的信号设备,它们将以稳定、稳健的方式展现自己的科技硬实力。
许多参加比赛的人形机器人都有穿鞋,为的是减轻跑步的冲击。(取材自北京日报)
_title_2″>●机器人如何跑起来? 各个团队绞尽脑汁
训练人形机器人跑步,听起来简单,实际上却不是件容易的事。每个团队都绞尽脑汁,试图在软硬件间达到完美平衡,让机器人发挥出百分之百的实力。
新京报报导,北京人形机器人创新中心的参赛选手「天工」是「跑团」的明星机器人之一,在去年的亦庄半程马拉松上,天工在起点和终点,为选手「加油打气」,成为当天赛事的一大亮点。
在今年的人形机器人半马上,「天工」再次亮相。今年的对手实力不容小觑,「天工」要想取得理想成绩也需要不断完善自己。
在具身智能大、小脑层面,「天工」的「慧思开物」通用具身智能平台不断优化;为了提高运动速度,研发团队在仿真环境中不断训练「天工」,探索关节力矩和转速的峰值边界,以提高运动速度。在不断的训练中,「天工」更加聪明,在运动过程中对自身状态和环境状态的判断更加准确,可以根据自身状态及时调整步伐,确保运行稳定。
报导称,「天工」还能很好地适应运行时的地形,例如转弯、崎岖路面、斜坡等,这些都是机器人稳定性的表现。在尽量提高机器人的稳定性和快速性的同时,研发团队还提高了机器人的拟人性,通过加入人体数据训练让机器人的跑姿尽量拟人、自然。
郭宜劼表示,在机器人的本体方面,北京人形机器人创新中心基于天工U ltra平台,针对半程马拉松场景不断进行调试和优化,以解决机器人在运行过程中的可靠性、稳定性以及长续航问题。团队针对机器人本体进行结构减重及优化,并在机器人腿部进行针对性的刚柔耦合设计,以减少冲击,还提升了机器人的关节导热技术和风冷散热技术,提高长时间奔跑的稳定性。
体型较小的人形机器人「N2」是体育健将,它能行走、奔跑,会舞蹈、单脚跳等。不过,在备战马拉松的过程中,「N2」也遇到不少难题,比如遭遇井盖。「旋风小子队」算法工程师覃帮羽举例说明,马路上的井盖有深有浅,机器人从路面走到井盖上时,需要做好平衡,身体才不会摔倒,这些都是团队需要攻克的难点。
此次不少参赛的机器人都穿了运动鞋,像「N2」穿的就是一双童鞋,让它显得更加呆萌可爱。覃帮羽说,给机器人穿鞋并不是为了让它更像人类,而是为了保护双足和关节。机器人的双足与地面接触是「硬碰硬」,帮机器人穿鞋一方面可以减缓双足的磨损,另外也可以缓震,从而减轻走路、跑步时对膝盖关节等部位的损伤。
在今年的比赛上,机器人们并不是「一个人」的比拚,而是一个团队的较量。也就是说,除了机器人,赛道上还有领跑员、操作员、工程师等「选手」,共同组成一个比赛队伍。
报导指出,从跑步方式来看,为了让机器人在赛场上有更加稳定的发挥,有的参赛队通过操作员遥控机器人跑步,还有的参赛队通过半自主导航让机器人稳定地完赛,「天工」用的正是这种方式。也就是说,「天工」在奔跑时,前面三至五米会有一位领航员,他身上背着小巧的信号发射器,让「天工」通过跟随和导航的方式完赛。
在日前的测试赛上,「天工」的领航员贾宁身上穿着背心,在背心的腰部位置有一个醒目的亮点,「天工」就「看」着这个亮点一路奔跑。在奔跑过程中,贾宁在位于「天工」前方三米至五米的位置匀速奔跑。在赛道上,贾宁与「天工」像一对熟稔的老朋友,步幅、步频都得非常接近。
贾宁说,搭档「天工」是一段奇妙的体验。大约在两个月前的一天,马拉松爱好者贾宁在朋友的推荐下见到了「天工」,他的任务是陪伴「天工」,让它跑得更好。「我的速度是每小时14公里,天工在赛道上的速度是每小时八公里。所以,作为它的领跑员,我要做的就是跟它磨合。」
刚开始,人机之间磨合得并不完美,「天工」有些晃悠,在工程师的不断调试中,「天工」逐渐健步如飞。贾宁也不断地调整状态,不能忽快忽慢,让「天工」慢慢学习,匀速地把速度提上去。
担任领航员的这两个多月里,贾宁发现身后的「天工」愈跑愈轻盈,「就跟人一样,它在我背后,我能感觉到它更加稳定。未来,机器人一定会比人跑得快,这只是时间问题。」