經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 任曉寧 周悅
上午10點(diǎn)，N2準(zhǔn)時(shí)開始“晨練”了。
N2是一款由松延動(dòng)力研發(fā)的人形機(jī)器人，正在備戰(zhàn)2025北京亦莊人形機(jī)器人半程馬拉松。自4月初以來，它每天都會(huì)在北京海淀氣象科技園區(qū)的柏油馬路及水泥路上，各跑1小時(shí)以上。
這臺(tái)高1.2米、重30公斤的機(jī)器人跑起來時(shí)，金屬機(jī)械腿踩地會(huì)發(fā)出“咚咚咚”的聲音，在穿上29碼的跑鞋后，聲音會(huì)明顯減弱。
N2穿鞋路跑測(cè)試周悅/攝
它看起來身經(jīng)百戰(zhàn)，肩部纏著銀色膠帶，多處關(guān)節(jié)有明顯的摩擦劃痕、掉漆，摔倒后有凹陷，但這都不妨礙它執(zhí)行操作員的遙感命令，完成走路、奔跑及揮手等動(dòng)作。
如果用力踹上一腳，或是拉動(dòng)它頸部的牽引繩，N2并不會(huì)摔倒，只會(huì)踉蹌幾步后站穩(wěn)，繼續(xù)奔跑；但若試圖將其抬起或懸空，金屬下肢會(huì)進(jìn)行防御性掃踢。這些突出的性能使它成為了亦莊馬拉松的有力競(jìng)爭(zhēng)者。
N2的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們也在積極備賽，比如靈寶機(jī)器人公司的CASBOT SE、北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心的天工人形機(jī)器人等等。
2025北京亦莊半程馬拉松暨人形機(jī)器人半程馬拉松由北京市體育局、北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局、北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)共同主辦，是全球首場(chǎng)專門為人形機(jī)器人設(shè)置的馬拉松比賽。賽事一經(jīng)發(fā)布，便引發(fā)廣泛關(guān)注。
比賽原計(jì)劃4月13日舉行，由于天氣原因延后至4月19日。半程馬拉松全長(zhǎng)21.0975公里，目前人類半程馬拉松的世界紀(jì)錄為56分42秒。本次比賽，人類選手也可以參賽但是成為了比賽的配角，他們將與人形機(jī)器人在同一條路線同時(shí)起跑，競(jìng)逐冠、亞、季軍，以及完賽獎(jiǎng)、最佳耐力獎(jiǎng)、最佳人氣獎(jiǎng)、最佳步態(tài)獎(jiǎng)、最佳形態(tài)創(chuàng)新獎(jiǎng)等專項(xiàng)獎(jiǎng)。
比賽7點(diǎn)30分鳴槍，主辦方預(yù)計(jì)，首位選手撞線時(shí)間為8:30—8:40之間，首臺(tái)機(jī)器人撞線時(shí)間為10:00—10:20之間。
機(jī)器人是怎么備戰(zhàn)的
2025年1月初，得知北京將舉辦首屆人形機(jī)器人馬拉松，靈寶機(jī)器人公司決定參賽。該公司擁有兩款不同體型的機(jī)器人：CASBOT 01（身高1.8米、體重70公斤）與CASBOT SE（身高1.7米、體重48公斤）。
因?yàn)橹匦母?，速度和靈活性更佳，最終SE被選中上場(chǎng)。
在路跑測(cè)試中，SE已能跑完21公里。SE的每塊電池能續(xù)航1小時(shí)左右，要到達(dá)終點(diǎn)需更換四次電池，每次換電大約需要5分鐘。
根據(jù)賽事安排，每3公里就有一個(gè)補(bǔ)給站，機(jī)器人可在此補(bǔ)充電池并做維修檢查。當(dāng)然，前提是它能順利抵達(dá)補(bǔ)給站。
靈寶CASBOT聯(lián)合創(chuàng)始人兼運(yùn)動(dòng)智能中心負(fù)責(zé)人楊國(guó)棟告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)，機(jī)器人跑馬拉松并不需要像人類那樣進(jìn)行漫長(zhǎng)的訓(xùn)練，走路和跑步本就是它們的基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)能力。
與側(cè)重工廠作業(yè)能力的CASBOT 01相比，CASBOT SE的運(yùn)動(dòng)能力比較強(qiáng)。得知比賽消息前，SE就已在實(shí)驗(yàn)室的跑步機(jī)上進(jìn)行日常測(cè)試，每天至少跑半小時(shí)到1小時(shí)。
SE跑步時(shí)，工程師們也會(huì)在旁陪跑，一邊防止機(jī)器人摔倒，一邊記錄續(xù)航、耐久和穩(wěn)定性等數(shù)據(jù)。電腦上顯示的紅綠相間的曲線，如同機(jī)器人的心電圖，顯示著機(jī)器人的“生命體征”，若出現(xiàn)電機(jī)過熱、關(guān)節(jié)松動(dòng)或軌跡不穩(wěn)定，團(tuán)隊(duì)會(huì)立刻停機(jī)檢查并調(diào)整算法。
在一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練后，靈寶CASBOT團(tuán)隊(duì)將SE的速度控制在5公里/小時(shí)，SE本可以跑得更快，“限速”的原因是，長(zhǎng)時(shí)間的高速運(yùn)行會(huì)對(duì)機(jī)器人的壽命和結(jié)構(gòu)帶來較大損耗。
靈寶機(jī)器人正在備戰(zhàn)馬拉松受訪者/供圖
目前，1.65米以上機(jī)器人的平均價(jià)格在幾十萬(wàn)元，各家公司都很重視實(shí)機(jī)測(cè)試帶來的損耗。
4月初，SE開始進(jìn)行戶外路跑測(cè)試。相比室內(nèi)環(huán)境，戶外地面硬度、摩擦力更高，還可能有碎石等障礙物。若機(jī)器人不慎踩空或被絆倒，輕則關(guān)節(jié)受損，重則“缺胳膊斷腿”。
因此，靈寶CASBOT為馬拉松賽事專門設(shè)計(jì)了一套算法模型：不僅模擬草地、柏油路和上下坡等不同路況，還增加了數(shù)百條障礙物的反饋數(shù)據(jù)，讓SE反復(fù)演練如何穩(wěn)住重心，提高穩(wěn)定性。
楊國(guó)棟認(rèn)為，比續(xù)航更難的是靈活性的問題。比如，在跌倒后重新爬起，人類只需要幾個(gè)簡(jiǎn)單動(dòng)作，但機(jī)器人需要多個(gè)關(guān)節(jié)配合，每個(gè)關(guān)節(jié)都要滿足相當(dāng)高的力矩需求。
靈寶CASBOT SE有20多個(gè)自由度，自由度越多，機(jī)器人的靈活性越好、能完成更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，這也就帶來了難度，相當(dāng)于完成一個(gè)動(dòng)作時(shí)要保證20多個(gè)“關(guān)節(jié)”在同一時(shí)間段里同樣穩(wěn)定，不僅需要算法足夠優(yōu)化，機(jī)器人的結(jié)構(gòu)也要足夠合理。
松延動(dòng)力也在相似的時(shí)間內(nèi)開始備戰(zhàn)，但他們的策略是“多機(jī)作戰(zhàn)”。松延動(dòng)力算法副總裁崔文昊解釋，公司組建了兩個(gè)隊(duì)伍，每隊(duì)3臺(tái)機(jī)器人——1臺(tái)主力＋2臺(tái)備用。之所以如此“奢侈”，是擔(dān)心起跑時(shí)機(jī)器人扎堆碰撞，雖然臨時(shí)更換備用機(jī)會(huì)加時(shí)10分鐘，但也比“全軍覆沒”更穩(wěn)妥。
松延動(dòng)力的兩支隊(duì)伍分別瞄準(zhǔn)了不同目標(biāo)：一隊(duì)力求“最佳步態(tài)”，讓N2的跑姿更擬人、更優(yōu)雅；另一隊(duì)則追求速度，配速能達(dá)到7—8公里/小時(shí)。
松延動(dòng)力工程師維修N2機(jī)器人周悅/攝
高速度對(duì)硬件沖擊極大，他們?cè)跍y(cè)試中發(fā)現(xiàn)N2“腳踝”發(fā)力過猛，導(dǎo)致螺絲松動(dòng)和金屬疲勞，不得不緊急給它穿上一雙29碼的跑鞋，加裝了三個(gè)定位銷，纏上高強(qiáng)度膠帶，才暫時(shí)解決了沖擊力過大帶來的結(jié)構(gòu)損傷。
近期，松延動(dòng)力的備戰(zhàn)團(tuán)隊(duì)幾乎連夜趕工，半夜里還在調(diào)試機(jī)器人并且選購(gòu)跑鞋。
除了靈寶和松延動(dòng)力，還有多支機(jī)器人團(tuán)隊(duì)參賽。
一家曾在蘇州備戰(zhàn)馬拉松的機(jī)器人公司創(chuàng)始人告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)，其人形機(jī)器人現(xiàn)在的連續(xù)跑步時(shí)間、速度和穩(wěn)定性都得到顯著提升，達(dá)到了賽事要求。他們一路踩了不少“坑”，但也收獲了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
一開始，他們更追求速度，希望能讓機(jī)器人跑得更快一些，但很快發(fā)現(xiàn)速度快了非常影響機(jī)器人的穩(wěn)定性和平衡度，于是他們換了另外一種思路——讓機(jī)器人的步態(tài)更像人。
功夫在場(chǎng)外
即便不是為了備戰(zhàn)本次馬拉松，過去一年，多家機(jī)器人企業(yè)都陸續(xù)發(fā)布了“機(jī)器人跑步”的視頻，從最初需要鐵架支撐的“老年步態(tài)”，到如今能夠自如完成奔跑、跳舞、打拳、翻跟頭等高難度動(dòng)作，進(jìn)化速度令人驚嘆。
前述蘇州機(jī)器人公司記錄了一款人形機(jī)器人從只會(huì)慢步到學(xué)會(huì)奔跑的全過程：
2024年2月，機(jī)器人只能緩慢地走路，每秒行走0.3米，還需要一只機(jī)器狗在前方牽引；
3月，它提速一倍，達(dá)到了每秒0.6米，成功解鎖快步走；
4月，它首次在草坪、樹林等真實(shí)戶外環(huán)境測(cè)試；
6月，它已經(jīng)可以上下樓梯；
10月，它擁有了自主運(yùn)動(dòng)能力，能從0.5米/秒瞬間加速至1.2米/秒，實(shí)現(xiàn)邊走邊跑。
“現(xiàn)在的人形機(jī)器人，跑步狀態(tài)越來越像人，并能在奔跑狀態(tài)下適應(yīng)馬路、跑道、草地、山坡等多種環(huán)境，它不僅跑得快、跑得穩(wěn)，還能跑得久?！鄙鲜鰟?chuàng)始人一路見證了人形機(jī)器人的成長(zhǎng)。
多家企業(yè)表示，人形機(jī)器人的快速進(jìn)化，離不開數(shù)據(jù)的積累。它們會(huì)用動(dòng)作捕捉設(shè)備采集專業(yè)跑者的步態(tài)，再通過軟件映射至機(jī)器人關(guān)節(jié)，幾秒的數(shù)據(jù)就能讓機(jī)器人學(xué)會(huì)最基本的跑步姿勢(shì)。
不過，想要真正做到從慢跑過渡到快跑、識(shí)別并躲避地面碎石、跌倒后迅速爬起，則需要數(shù)百上千條數(shù)據(jù)樣本及算法迭代。
機(jī)器人的進(jìn)化除了需要數(shù)據(jù)的“喂養(yǎng)”，還需要算法支撐。靈寶和松延動(dòng)力都在逐步嘗試強(qiáng)化學(xué)習(xí)和模仿學(xué)習(xí)技術(shù)，這也是具身智能行業(yè)更先進(jìn)的方法。
松延動(dòng)力工程師在仿真環(huán)境中訓(xùn)練模型周悅/攝
與傳統(tǒng)的精確動(dòng)力學(xué)建模不同，新的方法讓機(jī)器人在仿真環(huán)境中自己摸索跑步的最佳策略，模型驗(yàn)證后再部署到實(shí)體機(jī)器人上測(cè)試。
在訓(xùn)練早期，多款人形機(jī)器人經(jīng)常摔倒，但2024年4月之后，它們幾乎不會(huì)再摔倒，這主要得益于算法的改進(jìn)：人形機(jī)器人最初采用了經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)控制路線，后來選擇了強(qiáng)化學(xué)習(xí)、模仿學(xué)習(xí)等方法。
崔文昊介紹，松延動(dòng)力會(huì)先在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模型訓(xùn)練，模擬數(shù)千臺(tái)機(jī)器人在不同參數(shù)下的跑步場(chǎng)景。比如關(guān)節(jié)與地面的摩擦系數(shù)、障礙物等。再將訓(xùn)好的模型部署到實(shí)機(jī)測(cè)試，并且根據(jù)記錄數(shù)據(jù)再次迭代模型。這也是N2固定進(jìn)行跑步練習(xí)的原因，簡(jiǎn)單而言，跑得越多，進(jìn)化越快。
此外，硬件與軟件的高效配合也是人形機(jī)器人“跑馬”的核心競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。若電機(jī)與控制軟件不匹配，機(jī)器人轉(zhuǎn)彎時(shí)，指令與關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度有偏差，就容易失去平衡而摔倒。
為應(yīng)對(duì)不同硬件裝配需求，松延動(dòng)力的實(shí)驗(yàn)室就像一座“機(jī)器人修理廠”，螺絲、電機(jī)等零部件按型號(hào)分門別類擺在工作間里，多達(dá)上百種；維修工具掛滿了一面10米的墻壁，僅扳手有近20種。
松延動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室的工具墻周悅/攝
以N2機(jī)器人擅長(zhǎng)的后空翻動(dòng)作為例，崔文昊表示，工程師會(huì)根據(jù)機(jī)器人的動(dòng)作需求（如后空翻、跑步或跳舞）更換不同的銅套或鋼套，以承受更大沖擊。為了讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的表現(xiàn)，每個(gè)硬件細(xì)節(jié)都要反復(fù)打磨。“這就像F1（一級(jí)方程式賽車）一樣，要精確到每一個(gè)零部件”。
誰(shuí)在關(guān)注這場(chǎng)馬拉松
金沙江創(chuàng)投管理合伙人朱嘯虎在近期直言：“我們最近幾個(gè)月正在批量退出人形機(jī)器人公司。能翻跟頭固然厲害，可商業(yè)化路徑在哪？誰(shuí)會(huì)買單？”一語(yǔ)點(diǎn)出行業(yè)現(xiàn)狀：跑步、翻跟頭是一回事，真正落地工廠、執(zhí)行細(xì)致操作又是另一回事。
多位投資人告訴經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)，今年以來，他們一直在尋找優(yōu)質(zhì)機(jī)器人項(xiàng)目，人形機(jī)器人馬拉松是一個(gè)考察窗口。除了看誰(shuí)跑得快，他們更在意以下問題：
其一，算法與技術(shù)能力。團(tuán)隊(duì)是否用強(qiáng)化學(xué)習(xí)、步態(tài)研究做出擬人效果？大多數(shù)機(jī)器人停留在預(yù)設(shè)程序執(zhí)行，無(wú)法自主決策，還談不上成熟。
其二，零部件與成本控制。關(guān)鍵零部件是否自給？若高度依賴進(jìn)口，生產(chǎn)成本就很難降到合理區(qū)間。
其三，實(shí)用場(chǎng)景落地。除了科研或表演，能否在工業(yè)、消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域完成精細(xì)化操作？畢竟跑步運(yùn)動(dòng)只是入門，操作動(dòng)手能力才是商業(yè)化的關(guān)鍵。
在這些因素的考量下，投資人也常把國(guó)內(nèi)的人形機(jī)器人與特斯拉Optimus、Figure等國(guó)外同類產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比，并保持審慎態(tài)度。
在亦莊的賽道上的多數(shù)參賽公司認(rèn)為，人形機(jī)器人的行業(yè)前景十分清晰。
楊國(guó)棟表示，跑馬拉松并不能真正代表人形機(jī)器人的頂尖能力，例如從快走到慢走、從快跑到慢跑的切換，靈活轉(zhuǎn)身，跌倒后爬起，甚至進(jìn)一步衍生到跳舞、打拳等動(dòng)作，這些都比跑步難度更高。
在一些業(yè)界人士看來，操作能力比運(yùn)動(dòng)能力更具含金量，這決定了機(jī)器人能否進(jìn)軍工業(yè)領(lǐng)域并創(chuàng)造更高的商業(yè)價(jià)值。這比單純跑完21公里更為重要。
任曉寧
TMT新聞部資深記者 關(guān)注并報(bào)道TMT（科技、傳媒、通信）領(lǐng)域重大事件，擅長(zhǎng)行業(yè)分析、深度報(bào)道。 聯(lián)系郵箱：renxiaoning@eeo.com.cn 微信號(hào)：tangtangxiaomo
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