
北京的机器人半马赛,参赛机器人个个看起来呆萌,背后隐藏的其实是相关国家和企业在科技战场上的角力。到2029年,全球人形机器人产业规模预计将达到324亿美元的庞大市场,中国机器人产业已准备好挑战「机限」。
2025年4月19日,一场前所未有的机器人马拉松比赛将全世界目光吸引到北京,这场名为「北京亦庄人形机器人半程马拉松」的比赛,共有来自中国多地20支机器人赛队「展示兼练兵」;而赛场也成了「面试现场」,借此向全球投资人传达,中国人形机器人产业发展已按下「加速键」,半马只是起点,更远目标是全世界都能用上中国制造的机器人。
比赛当天清晨7时30分,全球首场「人机共跑」半程马拉松赛事正式开跑。据文汇报报导,全程21.0975公里的赛道上,不同身材的人形机器人迈着各具特色的步伐,在工程师们的操控和伴跑下打开「人生」第一个马拉松。为确保人机安全,比赛全程采用铁马或绿化带隔离,机器人身边通常陪伴两位工程师,负责遥控和随时监护机器人状态。
检验机器人运动能力
据了解,此次每个参赛机器人须具备人形外观,实现双足行走或奔跑,禁止轮式结构;控制方式可选择手动遥控(含半自主)或完全自主。为确保更多机器人能够顺利完赛,参赛团队在比赛过程中可以更换电池,也可通过更换机器人以接力形式参加全程比赛。赛道沿线还设置了多个补给站,提供电池更换、机器人维护及数智医疗等后勤保障服务。
据介绍,赛事除了设置冠亚季军之外,还设置完赛奖、最优耐力奖等系列奖项,并准备科技创新研发奖励,激励机器人研发团队的创新突破。
经过激烈角逐,「天工Ultra」以2小时40分42秒的成绩冲线夺冠。「天工Ultra」身高约1.8米、体重约55公斤,今年不仅将时速从6公里提升到最高峰值速度12公里,还通过搭载「一脑多能」、「一脑多机」的通用具身智能平台「慧思开物」变得更聪明。
天工队发言人魏嘉星说:「为在此次马拉松中取得优异成绩,天工攻克了本体的稳定性、轻量化设计、关节长时间运动易发热等硬件难题,还通过优化运动控制算法进一步增强了关节协调运动能力、步态协调能力和复杂地形通过能力等。参赛过程中『天工Ultra』的配速为7至8公里」。
松延动力的N2机器人获亚军,该企业创始人姜哲源对这个成绩非常开心。毕业于清华大学的姜哲源表示,N2目前主要应用场景是科研教育、文娱导览,「能够做学校专业课的教具,也可在开业、婚庆活动中做接待导引」,在他看来,参赛最重要的意义就是「练兵」,让团队在设计指针之外提升机器可靠性。他希望未来中国机器人能够走向世界服务全球。
世界首个机器人马拉松同样吸引了诸多外媒和在京国际友人的关注。有外媒向参赛机器人企业工作人员询问:为什么要让机器人跑马拉松?该工作人员回答说,通过赛事动态路况与复杂环境,可以检验机器人的运动控制、环境感知和能源管理等技术能力,对机器人的性能提出很多挑战,参赛机器人既要应对长距离续航,还要在坡道、转向等复杂路况下实现灵活运动。
在试错中找到最优解
比赛过程中,大多数机器人跑来顺利流畅,也有的在起步时意外跌倒、冒烟甚至头掉了也一样坚持继续跑,这让现场观众看得送上阵阵掌声和加油声。当机器人跑完马拉松冲线的那一刻,很多观赛的国际友人一边拿着手机记录,一边不忘给机器人们加油助威,现场相当热闹,也体现了「摔倒后重整出发,科技进步就是在试错中找到最优解」。
综合新京报、第一财经报导,北京经济技术开发区管理委员会副主任梁靓表示,这次人形机器人马拉松比赛有四个特点。
一,它是一个测试和验证的平台。看看人形机器人技术还有哪些需要攻关及优化。二,这同时也是一个科技成果的展示平台。三,这次马拉松也是一个机器人应用推广的平台,尤其今年会是人形机器人的量产元年,展示和应用推广十分重要。四,构建了一个创新协作和合作的平台。
梁靓说,21公里的长距离测试以及不间断奔跑,对机器人的多项技术都是巨大挑战;「在这场赛事中,人形机器人与人同场竞技,不仅能借助极限场景倒逼技术突破、展现标竿性应用成果,还能激发社会对『人机共生』的深度探讨,进而提升公众认知,促进机器人产业加速落地」。
在关注这场比赛的还有投资人。多位投资人表示,今年以来,他们一直在寻找优质机器人项目,人形机器人马拉松是一个考察窗口。一名到场观赛的私募基金管理者就说,「这次比赛恰好是一个机会,让我们看一看机器人目前究竟跑得怎么样」。
结果是他从比赛中看到了目前机器人的稳定性、泛化性均有所缺失,但也看到了机器人团队应对突发状况的反应速度快,维修后就能迅速站上跑道,「这是我们所希望看到的有效失败」。
参赛企业趁机搞宣传
而投资者们更在意三个问题。其一,算法与技术能力。其二,零部件与成本控制,关键零部件是否自给?若高度依赖进口,生产成本就很难降到合理区间。其三,实用场景落地。除了科研或表演,能否在工业、消费级领域完成精细化操作?毕竟跑步运动只是入门,操作动手能力才是商业化的关键。
在投资者们关注下,参赛企业也抓紧了机会宣传,获得一波商业流量。比如,获得第2名的松延动力团队采用「多机作战」战略,筹组了「小顽童」和「旋风小子」两支队伍,并且采用了这家公司今年3月最新发布的机器人N2。松延动力董事长姜哲源就在现场为N2打起广告,喊出「5000订金现场锁单,价格3万9900人民币,买不了吃亏,买不了上当」。
而在北京赛道上的多数参赛公司认为,人形机器人的行业前景十分清晰。操作能力比运动能力更具含金量,这决定了机器人能否进军工业领域并创造更高的商业价值。这比单纯跑完21公里更为重要。
腿长跑得快?机器人跑步4点揭密
北京此次人形机器人半马比赛,除展现中国机器人产业的爆发力,也让人关注到机器人在运动上的一些特质和操控技巧及运用。有机器人为了跑出好成绩,和人类一样必须先「减重」,挑选适合自己的跑鞋,以提升运动稳定性和续航能力。以下是许多人对这场赛事的好奇提问:
●腿长、脚大的机器人跑得愈快吗?
据新京报报导,此次参赛的人形机器人身高各不相同,有像「夸父」机器人这样身高170公分的大个头,也有身高只有75cm的「小巨人」。
在大众认知中,腿长的人在每一步中可以覆盖更长的距离,有助于提高奔跑速度,而脚大的人则可以更好地与地面接触,在奔跑过程中稳定性更好。那么,腿长、脚大会让机器人跑得更快、更稳吗?
北京钢铁侠科技有限公司创始人张锐表示,有影响,但不多。「腿长确实能够实现更大的迈步宽度,但具体还得结合算法的设计来看。另外,脚大也可能会降低速度,脚小可能更有利于通过石子路面。所以综合来看,机器人的跑步速度和腿的长度、脚的大小不存在特别绝对的关系」。
●机器人跑马拉松也需跑鞋助力吗?
在前不久举行的赛前夜间测试中,各参赛机器人提前亮相,并进行了5公里短途赛程的测试。机器人「N2」现场穿了一双童鞋,显得呆萌可爱,同时很多机器人也都穿上了「运动鞋」。
与人类相似,机器人穿鞋也是出于保护双足和关节的考虑。张锐认为,给机器人穿鞋有利有弊,内核要看整个机器人的系统设计是刚性还是弹性,包括使用的算法是动态还是静态。
「穿鞋的好处是鞋底相对通用。人走路的时候擡起脚后跟,脚面还是在支撑地面,这样可以更好地适应更多的不同环境。而穿鞋的缺点是,不同的鞋,摩擦力和弹力不一样。如果鞋跟机器人、地面特点不匹配,可能造成机器人与地面的摩擦力过大或过小,从而增加机器人行走的困难,」张锐表示。
●遇到石子路机器人如何保持平衡?
此次比赛人形机器人「跑团」从北京南海子公园起跑,途经泡桐大道、文博大桥等风景优美的亦庄打卡点,终点位于北京经开区国家信创园,全长超21公里赛道中,地形涵盖了平坦柏油路、坑洼裂缝路、长缓坡、短陡坡路段以及石板路、草地、石子路等多种复杂路况。
张锐表示,因应这些路况,比赛过程中机器人需精准调整步伐、姿态,克服重力影响,精准控制动力与制动以免摔倒。「比如在石子路面,机器人以较快的速度通过,反而愈容易保持平衡。有点类似于我们骑自行车,用速度换平衡,速度愈慢,反而更容易倾倒」。
据悉,此次夺冠的北京人形机器人创新中心参赛选手「天工」,它所搭载的具身智能平台「慧思开物」配备了控制全身动作体态的「具身小脑」,可以实时对外界环境作出反应,从而通过调整步态来保证机器人的平衡。
●人形机器人跑半马,有何意义?
「天工队」技术负责人郭宜劼表示,人形机器人「跑马」需要在具身智能「大小脑」和本体优化等层面进行准备。
具体而言,在具身智能方面,首先要不断提高奔跑速度,探索关节力矩、转速的峰值边界;其次要提升运动稳定性,通过提升人形机器人在运动中对自身状态、环境状态感知的准确性,作出相应调整;此外,要尽量提高机器人奔跑的「拟人性」,通过导入人类的运动数据,让人形机器人跑姿更自然。
机器人本体方面,郭宜劼表示,需要对机器人进行结构减重,找到重量与强度之间的平衡点,还要针对其腿部进行耦合设计,完善导热和风冷散热技术,提升运动稳定性和续航能力。
北京经济技术开发区管理委员会副主任梁靓表示,人类跑马拉松,可能是对身体素质、耐力和速度的挑战,对机器人来说,更多的是对其可靠性、稳定性、持久性、包括安全性的挑战,是对机器人关节协调运动、内核算法开发与适配等一系列技术方面的考验,当然也会考验工程师们的协同作战能力。