《科創板日報》4月19日訊(記者 李明明)今日(4月19日),2025北京亦莊半程馬拉松暨人形機器人半程馬拉松將鳴槍開跑,這是全球首場人形機器人半程馬拉松。
《科創板日報》記者從現場獲悉,2000名人類選手將與來自全國各地近20家機器人賽隊的“鋼鐵選手”并肩起跑,共同完成約21公里的比賽。
據主辦方公布,已知有7家企業將攜自家研發的機器人參賽,這些參賽隊伍分別來自“國家隊”、民營企業和學校科研團隊。而本次馬拉松賽事,對采用雙足步態的人形機器人而言,相當于要完成約25萬次精密關節運動。那么,這些機器人比賽前做了哪些準備,以及需要攻克哪些關鍵難題才能順利完賽呢?
對此,《科創板日報》記者采訪了參賽的明星種子選手松延動力、靈寶機器人、北京人形機器人創新中心,并現場觀摩了其參賽機器人的測試。
人形機器人如何備戰馬拉松?
據悉,松延動力帶來參賽的是人形機器人N2,4月以來,在北京海淀氣象科技園區的柏油馬路上,N2每天都會跑1小時以上。
(松延動力人形機器人N2)
《科創板日報》記者測試現場了解到,N2機身高度1.2m,總重量30kg。能實現室內外多種復雜地形上的行走、奔跑、后空翻、舞蹈、單腳跳等動作,也是全球首個實現了多場景連續空翻的機器人,目前測得奔跑速度最快可達3.5m/s。
松延動力創始人&董事長姜哲源告訴《科創板日報》記者,松延動力采取的策略是多機作戰形式,從決定參賽到正式比賽,松延動力準備了大概一個月的時間,主要準備工作為改硬件和調算法。
姜哲源介紹,團隊特意組建了兩個隊伍,每隊有3臺機器人,包括1臺主力和2臺備用。原因是擔心起跑時機器人扎堆碰撞,這兩支隊伍分別瞄準了不同目標,一隊追求速度,配速能達到7—8公里/小時,另一隊則追求讓N2的跑姿更擬人、更優雅。
在技術層面,松延動力還對參賽機器人進行了針對性的研發和優化,《科創板日報》記者注意到,N2穿上了29碼的跑鞋,姜哲源解釋稱,由于高速度對硬件沖擊極大,此前曾在測試中發現N2“腳踝”發力過猛,導致螺絲松動和金屬疲勞,給其穿跑鞋并加裝了三個定位銷為了緩解沖擊力過大帶來的結構損傷。
機器人在馬拉松比賽中的續航能力也倍受關注,姜哲源表示,N2每5公里續航一次,采用電池+換電的方式。
在測試現場,強勁的選手之一靈寶機器人本次帶來了CASBOT SE,靈寶CASBOT聯創&COO張淼向《科創板日報》記者表示,其并沒有對外發布過,算是一個公司內部用于日常運控測試的DEMO機。之所以讓其參加比賽是因為其身高約170公分,并且比較輕,不到90斤,比起CASBOT 01稍微矮一些,更適合去參加跑步這種偏運動能力的比賽。
談及為了參加比賽進行的相關優化和升級,張淼說,“我們在決定參加馬拉松后也去做了一些測試想看看有沒有可以優化的點,比如我們3D打印了能穿鞋子的腳,但是在測試過程中發現不是很牢靠,所以最終沒有采用這種方案。還有局部造型的一些減重優化,比如它的頭之前是一個比較大和重的頭,決定參賽后我們重新設計了一個鏤空的、比較輕盈的頭。”
(靈寶機器人CASBOT SE)
《科創板日報》記者在現場比賽測試中發現CASBOT SE腳墊進行了加厚,對此張淼解釋稱,團隊根據真實的比賽路面(即在市政的柏油路面)去做了戶外的測試訓練,測試中發現路面相對室內的比較粗糙,摩擦力比較大,引起機器人的腳墊磨損嚴重,不僅跑步聲音震動很大還影響關節,因此對其腳墊做了加厚。另外,團隊也訓練了跑步的姿態,但是由于機器人個子比較高且這次又是一個長距離的比賽,如果全程用跑的姿態,發生傾倒的概率就會變高,所以最終決定用快走的步態,既能保證速度又能兼顧穩定。
據了解,由于CASBOT SE在2025中關村論壇期間一直在做機器人“智”愿者,活動結束后留給它訓練的時間只有一周。
“我們是受邀參加,把這次比賽當成一次很好的和同行交流的機會,因為參賽的除了企業,還有一些高校的賽隊,我們也想通過這次比賽認識一些優秀的高校人才,也歡迎其未來加入靈寶CASBOT。” 張淼說。
相較于前兩家機器人,本次比賽的巨無霸選手也來了,《科創板日報》記者發現,來自北京人形機器人創新中心“天工Ultra”,身高一米八,但身形靈活,奔跑過程中遇到上下斜坡、轉彎等復雜地形,可以實時調整步態和全身動作,展現出泛化地形的高通過性和卓越的運動控制能力。
據北京人形機器人創新中心工作人員對《科創板日報》介紹,軟件和硬件的高度耦合,也是機器人長距離奔跑的關鍵。在通用具身智能平臺“慧思開物”的賦能下,“天工Ultra”憑借具身大小腦的高效協同,在長距離奔跑中展現出顯著優勢。
在具身“大腦”端,“天工Ultra”通過多模態傳感器融合實時感知環境信息,動態調整速度和方向,即使遇到復雜地形和突發情況也可以及時調整運動狀態,展現出更強的適應能力和穩定性;具身“小腦”端,結合“天工Ultra”本體硬件的變化和半程馬拉松比賽的復雜情況,依托北京人形機器人自研的“基于狀態記憶的預測型強化模仿學習”運動控制方法,不斷優化策略和適配能力,實現高精度控制各關節協調運動,確保機器人持續奔跑時依然保持身體平衡。同時,增加轉彎、斜坡、崎嶇路面等多種擾動訓練,機器人可以實時調整步態和全身動作,靈活應對復雜路況,最終達到機器人奔跑時更穩健、更泛化。
在機器人本體方面,“天工Ultra”通過結構的持續優化,找到輕量化與剛強度的平衡點,加上巧妙的緩沖結構,實現腿足的剛柔耦合設計,最終達到長距離奔跑本體不損壞。此外,通過結構的優化設計、關節導熱技術以及整機熱仿真技術,使關節達到熱平衡,讓機器人可以長時間持續奔跑。
要攻克哪些關鍵難題?
本次賽事起點位于北京南海子公園一期南門,途經南海子公園、文博大橋、泡桐大道等標志性點位和中芯國際、可口可樂、京東等重點企業,終點設在國家信創園。
當人類選手與人形機器人站在同一個賽道、同一時間起跑,人機的互動變得更加真實和觸手可及。然而,馬拉松對人形機器人而言,堪稱技術“煉獄”,雙足機器人需完成21公里、約25萬次關節運動的極限測試,涉及動態平衡、關節散熱、能源續航等關鍵技術。
此次馬拉松賽,無疑是對人形機器人在真實環境中綜合性能的一次系統性檢驗。
北京人形機器人創新中心工作人員表示,“天工Ultra”因其大功率的一體化關節、低慣量腿部結構設計,在奔跑速度上極具爆發力。有了這些得天獨厚的先天條件,還需要重點解決機器本體的可靠性和穩定性、關節發熱等問題。
“機器人奔跑時,雙腳交替重踏地面,持續的沖擊和振動給機器本體帶來極大的強度和疲勞損傷。天工Ultra通過結構的持續優化,找到輕量化與剛強度的平衡點,加上巧妙的緩沖結構,實現腿足的剛柔耦合設計,最終達到長距離奔跑本體不損壞。此外,通過結構的輕量化設計、關節導熱技術以及風冷散熱技術,使關節達到熱平衡,讓機器人可以長時間持續奔跑。”
張淼則分析,機器人跑半馬的挑戰主要在于硬件穩定性,包括本體和關節的承受力、耐久性、散熱,以及電池的續航、能量管理等。當然,軟性的部分,比如運控的算法也很重要,對于馬拉松這樣長續航的戶外作業,機器人需要有很好的抗干擾能力,我們參賽的機器人CASBOT SE采用深度強化學習的方法,能夠讓機器人在遇到不平整路面或者其他外力干擾時,能夠快速調整自己的動作,保持平衡和穩定性。
可見,人形機器人的“21公里長征”,不僅是技術的試金石,更是人類探索智能體極限的里程碑。通過這場賽事,我們得以窺見未來“人機共融”社會的無限可能。
而在這場技術大比拼背后,是千億資本押注高密度電池與仿生算法,賽事驗證的技術將快速應用于物流搬運、醫療康復與家庭陪護。當雙足機器人突破21公里體能極限,一場產業變革或也將沖刺來臨。
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