人形機器人“跑”出未來
2025-04-24 10:53:59
來源：人民網(wǎng)－人民日報海外版
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參賽選手與天工隊選手天工Ultra（右二）在2025北京亦莊半程馬拉松暨人形機器人半程馬拉松賽中。新華社記者 曹 燦攝
小頑童隊選手松延動力N2在比賽中沖向終點。新華社記者 李 賀攝
近日，全球首個人形機器人半程馬拉松賽在北京舉行。在21.0975公里的賽道上,人類與機器人首次實現(xiàn)“共跑”，來自高校、科研機構(gòu)、企業(yè)的20支機器人隊伍參賽。
20支隊伍最終只有6支隊伍完賽。人形機器人跑半馬有多難？“約21公里的長距離測試以及不間斷奔跑，對機器人的多項技術(shù)都是巨大挑戰(zhàn)。”北京經(jīng)開區(qū)管委會副主任梁靚說，本次大賽秉持“參賽即勝利，完賽即英雄”的理念，“畢竟這不僅是一場比賽，更是一個測試驗證平臺”。
一場比賽，映射一個新興產(chǎn)業(yè)的技術(shù)突破與創(chuàng)新圖景。當前，人形機器人正加速走出“炫技秀場”，邁入工廠、實驗室甚至家庭的想象空間，成為具身智能風口下最受矚目的“新物種”。
創(chuàng)新腳步更快
作為唯一一個未更換機器人的完賽隊伍，奪冠的“天工Ultra”機器人無疑是此次比賽的明星。去年4月，這款機器人的早期版本，實現(xiàn)了全球首例純電驅(qū)全尺寸人形機器人的“擬人奔跑”。
“我們不僅要讓機器人‘跑起來’，更要讓它‘跑得穩(wěn)、跑得遠’。”天工隊發(fā)言人魏嘉星介紹，為參加此次半馬，團隊攻克了本體的穩(wěn)定性、輕量化設(shè)計、關(guān)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(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運動能力、步態(tài)協(xié)調(diào)能力和復(fù)雜地形通過能力。“此次參賽的機器人，搭載了全新的通用具身智能平臺‘慧思開物’，實現(xiàn)對周邊環(huán)境的實時感知和運動規(guī)劃執(zhí)行，最高峰值速度可達12千米/時。”他說。
為了適應(yīng)長距離奔跑，續(xù)航是一個關(guān)鍵因素。開跑約50分鐘，海派兄弟隊名為“小海”的參賽機器人，第一個進入位于賽道2.5公里處的機器人補給站，更換電池后重新起跑，全程用時不到1分鐘。
為了讓機器人“換電不掉電”，在運行狀態(tài)下也能更換電池，該團隊專門設(shè)計了雙電池供電結(jié)構(gòu)和智能電源切換邏輯。“在實驗場景，若換電池需重啟系統(tǒng)，會中斷調(diào)試進程，甚至影響數(shù)據(jù)連續(xù)性。”該團隊負責人告訴記者，這一技術(shù)突破不僅保障了比賽續(xù)航，更將成為實驗室長期測試的重要支持。
行者二號隊來自上海。10年前，他們開發(fā)的“行者一號”機器人，曾不間斷行走了134公里，創(chuàng)造了足式機器人行走最遠距離的世界紀錄。“為了參與此次比賽，機器人從結(jié)構(gòu)到算法都進行了升級。”行者二號團隊負責人李清都介紹，此次參賽的“行者二號”機器人，可以實現(xiàn)6小時動態(tài)續(xù)航，機器人采用肌腱（繩）驅(qū)動機制，在增加負載的同時有效降低了自身重量。
速度與耐力的雙重考驗，催生出更多創(chuàng)新實踐。來自小頑童隊的松延動力N2機器人第二個沖線，由于其1.2米的身高和健步如飛的跑姿，被網(wǎng)友親切地稱為“小孩哥”。
據(jù)了解，成立于2023年9月的松延動力（北京）科技有限公司，此次派出了“旋風小子”和“小頑童”兩支參賽團隊，并全部完賽。松延動力創(chuàng)始人姜哲源介紹，團隊成員主要都是95后，在一年半的時間里實現(xiàn)了多款機器人的研發(fā)。
比賽已經(jīng)結(jié)束，創(chuàng)新的腳步卻從未停歇。“所有參賽團隊在比賽中解決的一個個技術(shù)問題，都代表著中國人形機器人產(chǎn)業(yè)新一輪的創(chuàng)新實踐和突破。”魏嘉星說。
產(chǎn)業(yè)布局加速
從春節(jié)至今的兩個多月里，社交媒體上時常出現(xiàn)人形機器人的爆款視頻，刷新人們對具身智能的認知。
具身智能，是近年進入公眾視野的新詞匯。它強調(diào)智能系統(tǒng)與身體的緊密結(jié)合，通過身體與環(huán)境的交互來實現(xiàn)智能行為。人形機器人是具身智能的典型應(yīng)用形態(tài)之一。在今年全國兩會上，政府工作報告明確將建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機制，培育包括具身智能在內(nèi)的未來產(chǎn)業(yè)。
一些工廠、大學、科研機構(gòu)、人工智能公司等正在率先使用人形機器人。
優(yōu)必選最近發(fā)布的視頻里，在極氪汽車工廠，兩臺高1.72米的機器人Walker S1面對面站著，它們同時向?qū)Ψ近c了點頭，隨后張開手臂，協(xié)同搬運一個長1.2米、寬50厘米、高40厘米的物料盒。
“機器人的工作效率約為熟練工人的70%。”樂聚公司創(chuàng)始人冷曉琨說，目前已進入車廠實訓(xùn)的機器人“夸父”，干不了像打精密螺絲等高級技工承擔的復(fù)雜工作，而是干繁重、泛化性強、高度重復(fù)的活，如搬運大小、顏色、重量、尺寸各不相同的箱子，分揀不同形狀的零配件等。
暫未打算讓機器人進工廠的宇樹科技，近期在京東、速賣通等海內(nèi)外電商平臺陸續(xù)“上新”。宇樹產(chǎn)品有兩類：四足機器狗主要面向C端消費者，人形機器人主要面向開發(fā)者。
宇樹市場總監(jiān)黃嘉瑋表示，去年宇樹人形機器人銷售到100多個國家與地區(qū)，核心用戶是大學、科研院所、科技AI公司等。用戶在宇樹硬件上做二次開發(fā)。
全國多地圍繞人形機器人的產(chǎn)業(yè)布局在加速。目前，北京、上海、深圳、重慶等10余個地方政府已建立和籌備建立產(chǎn)業(yè)基金。
北京航空航天大學機器人研究所名譽所長王田苗表示，長期以來機器人開發(fā)以編程為基礎(chǔ)，2022年AI大模型問世，能模擬人類的大腦，具有泛化遷移等能力，推動人形機器人這一新物種的發(fā)展。
在沈陽新松機器人自動化股份有限公司總裁張進看來，推動人形機器人發(fā)展的最大力量是新一代人工智能，讓人形機器人擁有“大腦”，逐步具備泛化能力。
“大腦”尚需升級
人形機器人主要由“大腦”“小腦”和“本體”三部分協(xié)同支配。以讓人形機器人接一杯水為例——要拆解指令、識別環(huán)境、規(guī)劃路徑，就要求“大腦”具備多層級決策能力；要完成走、拿、倒、遞等具體動作，則需“小腦”精準控制。
今年以來亮相的一些產(chǎn)品，展現(xiàn)了機器人關(guān)鍵技術(shù)的提升。春晚表演的宇樹機器人，被認為“小腦發(fā)達”，展示出很高的運動控制水平。北京人形機器人創(chuàng)新中心發(fā)布的“慧思開物”平臺，則試圖構(gòu)建兼容多本體多場景、具有強大泛化能力的通用軟件系統(tǒng)。
業(yè)界認為，當下限制人形機器人發(fā)展最大的瓶頸仍是“大腦”。
哈爾濱工業(yè)大學計算學部副主任、人工智能學院執(zhí)行院長張偉男說，在“大腦”方面，海內(nèi)外還未出現(xiàn)像大模型那樣的突破性產(chǎn)品。軟件方面，面向跨場景的高質(zhì)量、大規(guī)模數(shù)據(jù)比較缺失。硬件方面，面向機器腦的專用算力芯片還需進一步研發(fā)和普及。
近來，人形機器人端茶倒水、在葡萄上穿針等視頻在社交媒體廣泛傳播，不少人由此認為：很快可以買一臺機器人當保姆了。多名業(yè)界專家對此態(tài)度謹慎。
北京鋼鐵俠科技有限公司創(chuàng)始人張銳的團隊，2021年入選參與中國宇航員人形機器人項目。他坦言，相比進太空，人形機器人進家庭的難度更高、周期更長。因為家是一個復(fù)雜的環(huán)境——可能有老人、小孩和貓狗；不同地面的平整度、摩擦力不一，人形機器人行走時有傾倒風險。他認為，未來進入家庭的人形機器人不能是現(xiàn)有機械、電子結(jié)構(gòu)的堆疊，而要借助新材料形成新一代的肌肉、骨骼。
在冷曉琨看來，未來進入家庭的人形機器人，必須像家電一樣便宜、像博士一樣聰明。他說，機器人的成本降低只是時間問題，但怎么把AI智能運用到本體上，是研究的難點。
（綜合本報及新華社電 本報記者王昊男、韓春瑤、劉峣，新華社記者熊爭艷、姚玉潔、龔雯、楊思琪、鄭可意、馬曉澄、郭宇靖）
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