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人類第一次機(jī)器人賽跑,比汽車飛機(jī)火車都要強(qiáng)

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4月19日,人類舉辦了第一次機(jī)器人賽跑,以半程馬拉松的形式,總長21公里。

賽道地形既包括平坦柏油路、坑洼裂縫路,又有長緩坡、短陡坡路段,以及石板路、草地、石子路等區(qū)域。

這次比賽不是歐洲舉辦的,不是美國舉辦的,而是中國舉辦的,總共20支參賽隊(duì)伍。


比賽完成后,有人說這次的比賽是空頭舉辦的。

因?yàn)?0個參賽的機(jī)器人,只有6個跑到了終點(diǎn),其他均因不同原因中斷了比賽。

有的機(jī)器人,甚至連頭都跑沒了。

但不要覺得這個頭都跑沒了的機(jī)器人是弱者,相反這個已經(jīng)算強(qiáng)者了,因?yàn)樗辽倌苷E懿剑皇穷^跑沒了而已。

還有的參賽機(jī)器人,不僅只能慢悠悠的走,甚至走幾步就摔跤,甚至剛進(jìn)場就摔跤。


也不要覺得上面這個是弱者,因?yàn)檫€有更弱的,直接拉低了人們對機(jī)器人下限的認(rèn)知。


但也不要覺得上面那個是最弱的,因?yàn)檫€有更弱的,一個不知道哪冒出來的純搞笑機(jī)器人,帶著大風(fēng)車來參賽了。


對于那些能跑步的,跑完之后也一個個癱在椅子上,看起來弱的不得了。


而在那些還可以的機(jī)器人身上,為了降低重心高度防摔倒,只能把機(jī)器人做的很矮,明顯矮于正常人類身高,這樣才獲得了接近人類的正常奔跑能力。


如果機(jī)器人的身高接近正常人類,那與其說是慢悠悠的跑,不如說是慢悠悠的走,還需要有兩個工程師時刻準(zhǔn)備攙扶。


同時擁有正常人類身高和跑步速度的只有一個機(jī)器人,也是本次比賽的冠軍,天工機(jī)器人。


就21公里,足足20個隊(duì)伍,能跑到終點(diǎn)的只有6個,逗逼倒是遠(yuǎn)大于6個。

所以有人說這是空頭舉辦的,是故意砸機(jī)器人公司估值的。

我初次見到信息也是這么認(rèn)為的,但看完更多資料后,我認(rèn)為說的不對。

實(shí)際上恰恰相反,這次比賽很成功,完美度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類第一次汽車比賽、飛機(jī)比賽以及火車比賽。

這次機(jī)器人比賽為湊參賽數(shù)量,門檻很低,連那個大風(fēng)車搞笑機(jī)器人都放進(jìn)來參賽了,但其余19支隊(duì)伍都是兩足機(jī)器人。

整個地球范圍內(nèi),四足和兩足是完全不一樣的,別說靈活度和自由度極低的機(jī)械,就算能夠依賴神經(jīng)調(diào)動數(shù)千萬肌肉纖維的生物,能夠兩足站立的在整個自然界也就那么幾個。

兩足站立,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比四足站立要困難的多,因?yàn)閮勺闾烊徊环€(wěn)定。

讓機(jī)器人這種不可能有人類肌肉那么靈活的東西兩足站穩(wěn),就已經(jīng)很難了,一旦移動還想保持穩(wěn)定就更為困難。

想讓兩足機(jī)器人跑出一步且不摔倒,這是個質(zhì)變,目前全地球都沒有幾家做得到,能做到的大部分都是中國公司搞出來的。

因?yàn)榕艹龅倪@一步涉及到單腳支撐與騰空交替出現(xiàn),且在整個過程中保持平衡不摔跟頭。

人類想跑出一步很簡單,但機(jī)器人想跑出這一步,那就必須實(shí)時進(jìn)行自身的質(zhì)心(CoM)軌跡預(yù)測,同時不斷的進(jìn)行零力矩點(diǎn)(ZMP)動態(tài)調(diào)整,然后要根據(jù)不同的地形(如斜坡、碎石、泥地、草地),地面摩擦系數(shù)、障礙物碰撞等外部擾動情況下都能瞬時反饋,在毫秒級完成關(guān)節(jié)參數(shù)解算(如位置、速度、加速度),實(shí)時修正模型預(yù)測結(jié)果。

做不到以上這些,或者做的時候解算的慢了一點(diǎn)或錯了一點(diǎn)或卡頓了一下,那機(jī)器人就會瞬間摔倒。

技術(shù)越高,穩(wěn)定解算不摔倒的時間就越長。

技術(shù)越高,跑步的速度就越快。

把這些工程上的原理稍微給你說一下,你就知道讓機(jī)器人跑步不摔倒到底有多難了,比四足困難無數(shù)倍。

全歐美都沒有幾個能在兩足狀態(tài)下跑出哪怕一步而不摔倒的機(jī)器人,而如今中國已經(jīng)能舉辦機(jī)器人馬拉松比賽了,直接拉出來一堆。

雖然水平各有高低,有幾個確實(shí)是來搞笑當(dāng)氣氛組的,但明顯水平還可以的,那也確實(shí)很是有幾個。

而我們?nèi)缃袼煜さ钠嚕裉炜雌饋砗軓?qiáng),以前第一次舉辦比賽的時候可是弱爆了。

1894年,法國舉辦了人類第一次汽車比賽,賽程共128公里,共有102輛汽車報(bào)名參加,其中汽油車30輛,酒精車7輛,蒸汽車28輛,電動車4輛,其余各式車33輛。

但最后能成功跑到終點(diǎn)的僅有9輛,其他全部半路癱瘓。


有的車一出發(fā)就斷軸了,有的車跑一半輪子掉了,還有的車跑著跑著發(fā)動機(jī)爆炸了直接把駕駛員送進(jìn)了醫(yī)院。

最后贏得冠軍的也不是汽油車,而是一輛蒸汽車,最高時速僅24公里每小時,全賽程平均時速僅20公里。

這已經(jīng)很強(qiáng)了,因?yàn)槠渌麉①惖钠嚻骄鶗r速才10~15公里每小時。

比賽結(jié)束后,人類的汽車遭到了各國馬車夫的瘋狂嘲笑,各種段子滿天飛,把汽車噴的體無完膚,不僅說其速度慢,還說其是“不可靠的機(jī)械怪物”。

因?yàn)楫?dāng)時人類的汽車和馬車外形是完全一致的,只是把馬的位置換成了發(fā)動機(jī),前面放上馬匹那就是馬車。


而當(dāng)時歐洲主流的馬車動力為兩馬力,時速為20~30公里每小時,不惜馬力可短暫達(dá)到接近50公里每小時。


馬車夫說汽車跑的還沒馬車快,確實(shí)是事實(shí),汽車當(dāng)時遠(yuǎn)不如馬車穩(wěn)定也是事實(shí),但這并不影響未來馬車被汽車徹底淘汰的結(jié)局。

而1909年8月22日,法國還舉辦了人類第一屆飛機(jī)比賽,貝內(nèi)特杯動力飛機(jī)競速比賽,吸引了超過20萬人觀賽,包括大量的歐洲王室成員和媒體,甚至還有2000名美國人不惜漂洋過海也過來觀賽了。

參加這次比賽的飛機(jī),總共38架,但其中能成功飛起來的僅有23架,其他還沒離開跑道就出現(xiàn)重大故障。

在成功飛離地面的這23架飛機(jī)里,成功完成比賽目標(biāo)也就是飛100公里的,僅僅只有9架飛機(jī)。

在成功完成比賽的這9架飛機(jī)里:

格倫·柯蒂斯駕駛的美國飛機(jī)拿下了速度冠軍,其飛機(jī)最高時速達(dá)到了75.6公里每小時。

亨利·法爾芒駕駛的法國飛機(jī)拿下了耐力冠軍,他的飛機(jī)總共堅(jiān)持飛行了9圈也就是180公里,總共耗時3小時4分。

路易·布萊里奧駕駛的法國飛機(jī)拿下了高度冠軍,他的飛機(jī)最高攀升到了155米的高度。

以今天的標(biāo)準(zhǔn)來說,這些飛機(jī)全都是垃圾,就是個大玩具。

但在當(dāng)時這些飛機(jī)引起了全球轟動,直接帶來了大量的訂單,有的飛機(jī)銷量直接翻倍,很多飛行員也都成了明星。


1909年的人類飛機(jī)確實(shí)是垃圾,但短短的30多年后,飛機(jī)就成了人類的最強(qiáng)武器,天空的主宰。

最后就是人類另一個重要交通工具火車了,當(dāng)年火車在速度上輸給馬車的比賽也是很出名。

實(shí)際上1829年英國舉辦人類第一次火車比賽的時候,總共10輛火車計(jì)劃參賽,其中5輛還沒抵達(dá)現(xiàn)場就自己癱瘓退賽了,在實(shí)際參賽的5輛火車?yán)铮罱K實(shí)際完成比賽的只有一輛,斯蒂芬孫的“火箭號”。

大多數(shù)參賽的火車時速僅5~10公里,被馬車碾壓式爆殺。

能勉強(qiáng)贏過馬車的其實(shí)只有“火箭號”,平均時速高達(dá)28公里每小時,沖刺速度高達(dá)46公里每小時。馬車只能短暫的甩開“火箭號”,無論平均時速還是爆發(fā)時速馬車都只比“火箭號”快一點(diǎn)點(diǎn),但馬車那高達(dá)50公里每小時的爆發(fā)狀態(tài)最多維持5~10分鐘,耐力不如“火箭號”強(qiáng),最后被“火箭號”給慢慢追上來了。

但其實(shí)真正達(dá)到參賽要求的也只有“火箭號”,也就是比賽要求牽引重量需要達(dá)到火車自重3倍以上,其他火車的牽引重量有的低到離譜,甚至幾乎只能拉得動自重,之所以同意參賽是因?yàn)橹挥小盎鸺枴眳①惸蔷筒唤斜荣惲耍渌疖嚻鋵?shí)是來湊數(shù)的,顯得這場比賽像一個比賽。


所以在人類第一次火車比賽利,火車表現(xiàn)出的性能其實(shí)更差勁,還不如人類第一次的汽車和飛機(jī)比賽。

但短短幾十年后,火車就成了人類在陸地上的主宰,鐵路修到哪控制權(quán)就能延伸到哪,哪個國家的鐵路多哪個國家就是霸主,直到二戰(zhàn)后海運(yùn)技術(shù)出現(xiàn)顛覆式革命創(chuàng)新,鐵路才勉強(qiáng)讓出了霸主之位。

看完了人類第一次汽車比賽的表現(xiàn),第一次飛機(jī)比賽的表現(xiàn),第一次火車比賽的表現(xiàn)。

再回過頭來看人類第一次機(jī)器人跑步比賽的表現(xiàn),你還覺得是空頭組織的么,你還覺得表現(xiàn)的很差么?

而人類第一次火車比賽是英國舉辦的,第一次汽車比賽是法國舉辦的,第一次飛機(jī)比賽也是法國舉辦的。

舉辦這些比賽的時候,英國和法國確實(shí)是人類的霸主國家,不僅科技獨(dú)步人類,總體國力也是世界雙雄,當(dāng)時的美國在英法面前只是跟班小弟,直到一戰(zhàn)把歐洲打爛了美國才得以勉強(qiáng)上位,徹底翻身那是二戰(zhàn)把歐洲再打爛一次之后的事情了。

但如今舉辦人類第一次機(jī)器人跑步大賽的,是中國。

雖然你覺得這些機(jī)器人還沒有人類跑得快,但實(shí)際上全球其他所有國家合在一起,能跑出哪怕一步而不摔跤的機(jī)器人,總共都沒幾個。

作者:遠(yuǎn)方青木(公號ID:YFqingmu )

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