現(xiàn)在的機器人不僅跑馬拉松，還穿上了跑鞋。
4月19日，全球首個人形機器人半程馬拉松賽在北京舉行，賽程21.0975公里，現(xiàn)場共有20支機器人賽隊參與比賽。
機器人界的首次“跑馬”屬實把大家樂壞了。
有的機器人還沒正式出發(fā)就一頭栽倒在地，緩了半天才又站起來。
圖源：Bilibili@颶風(fēng)老鼠（已獲授權(quán)）
有的跑了一段后突然失控，撞向旁邊的圍欄，后面跟著的工作人員也連帶著摔了個大跟頭。
圖源：Bilibili@颶風(fēng)老鼠（已獲授權(quán)）
更多的，賽道上機器人在前面跑，工程師在后面陪跑遙控，有時還要“拎著脖子”控制機器人的跑步方向，給人累得夠嗆。
機器人和陪跑員共同參賽｜圖源：Bilibili@颶風(fēng)老鼠（已獲授權(quán)）
邊看邊樂之余，有細心的網(wǎng)友關(guān)注到，這些機器人中有一些還穿上了鞋子，本次奪冠的機器人天工Ultra就是穿著鞋子跑的。
圖源：2025北京亦莊人形機器人半程馬拉松賽官方視頻截圖
所以，為什么機器人跑馬拉松還要穿鞋？
跑馬拉松的機器人穿了什么鞋？
這次的比賽中，穿鞋的機器人可不少。
根據(jù)比賽官方現(xiàn)場視頻以及數(shù)據(jù)，參加比賽的20支機器人隊伍中，共有6支隊伍的機器人選手穿上了鞋子，分別是“天工Ultra”“夸父”“Mini Hi小?！薄爸鹑招姓摺?，以及來自松延動力的“小頑童”和“旋風(fēng)小子”。穿鞋的機器人數(shù)量占全部參賽機器人的30%。
參賽的機器人并非全部跑完了比賽，在最終完賽的6支賽隊中，穿鞋的機器人有三個，分別是“天工Ultra”“小頑童”和“旋風(fēng)小子”，占完賽機器人數(shù)量的一半，并且“天工Ultra”和“小頑童”也分別獲得本次比賽的冠、亞軍。
而機器人“夸父”“小?！薄爸鹑招姓摺彪m然穿了鞋，但沒有獲得完賽獎項。
那么，機器人的跑鞋都長什么樣子？
先來看看本次的冠軍選手“天工Ultra”。天工隊的這款機器人身高180cm，體重52kg，穿的是一雙純黑色跑鞋，跑鞋側(cè)面印有白色“天工”字樣標志，鞋子外形、配色都比較低調(diào)。
“天工Ultra”穿著一雙黑色跑鞋｜圖源：天工機器人官方微博截圖
同樣擁有180cm身高的機器人“逐日行者”穿的鞋顏色則是白色。
“逐日行者”穿的鞋來自運動品牌“特步”，從視頻中看，這雙純白的特步并非跑鞋的鞋型，更加偏向于休閑板鞋，鞋舌處則在鞋帶的基礎(chǔ)上增加了魔術(shù)貼的設(shè)計。
機器人“逐日行者”穿著特步品牌運動鞋｜圖源：Bilibili@颶風(fēng)老鼠（已獲授權(quán)）
“清華通班隊”的機器人“夸父”穿的則是一雙黃白配色的跑鞋，“夸父”的身高約166cm，重量約55kg，根據(jù)北京廣播電視臺新聞節(jié)目中心報道，“夸父”此次比賽所穿的跑鞋是40碼的。
穿鞋的“夸父”機器人｜圖源：Bilibili@颶風(fēng)老鼠（已獲授權(quán)）
有的機器人則是穿童鞋。
比賽中有一對來自松延動力團隊的機器人“兄弟”：“旋風(fēng)小子”和“小頑童”。身高1.2m，體重30kg的兄弟倆，身高體重都更接近兒童，鞋碼也只有29碼。它們穿的鞋和自己的外形十分匹配，都穿著同一款白色為主色，配有黑色、黃色裝飾的斯凱奇童鞋。
松延動力團隊機器人｜圖源：松延動力官方Bilibili賬號視頻截圖
“海派兄弟隊”的機器人“小海”也穿了童鞋。
身高82cm，體重僅17kg的“小?！北敬未┑呐苄瑸樘夭絻和皻滹L(fēng)8.0護足跑鞋”，鞋面顏色以黃色、綠色為主。
機器人“小?！贝┲夭脚苄荣悾鼒D源：央視頻官方直播視頻截圖
根據(jù)特步淘寶官方旗艦店的商品詳情頁介紹，這款“氫風(fēng)8.0護足跑鞋”采用獨家“輕-赤足仿生系統(tǒng)”，輕量化的骨架和輕盈防滑大底保證了運動中的安全。同時，商品詳情頁還顯示，這款鞋在足底的設(shè)計上通過足弓支撐、后跟杯等設(shè)計，對足部進行動態(tài)保護。
機器人也需要對足部進行保護嗎？
機器人跑馬拉松為什么要穿鞋？
給機器人穿鞋，主要是為了增加摩擦力和減震。
對人形機器人來說，穿鞋有“減震”的效果，可以有效保護機器人的關(guān)節(jié)，保證機器人的安全。
“0306小巨人”是北京科技職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院師生共同研發(fā)的一款機器人，因其可愛的外形和行走姿態(tài)在本次馬拉松比賽中出圈。北京科技職業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院機器人設(shè)計創(chuàng)新團隊的張莉莉告訴壹讀，給機器人穿鞋有兩方面的好處：一方面，穿鞋能起到非常好的減震作用，緩解沖擊，可以保護機器人內(nèi)部的電機、傳感器等等，增強穩(wěn)定性；另一方面則可以通過增加摩擦力，讓機器人適應(yīng)不同的地面環(huán)境，提高運動穩(wěn)定性和效率。
圖源：北京科技職業(yè)大學(xué)官網(wǎng)
“天工”隊發(fā)言人魏嘉星在接受《北京晚報》的采訪時提到，團隊通過戶外測試后決定為“天工Ultra”穿上鞋子，以減少跑馬拉松時的持續(xù)沖擊和摩擦力。松延動力算法副總裁崔文昊在接受《經(jīng)濟觀察報》的采訪時也表示，給機器人穿鞋主要是為了減震和保護機身，因為跑鞋的減震功能能夠弱化跑步過程中機器人電機的震動，以保護和延長機器人的使用壽命。
此外，根據(jù)新京報的視頻采訪內(nèi)容，“行者二號”隊總負責(zé)人李清都表示，給機器人穿鞋是考慮到地面的摩擦，需要給機器人加一個鞋底，來保證其運動性能，并且機器人穿鞋和普通人沒什么區(qū)別。
不過，本次馬拉松中，“0306小巨人”并沒有穿鞋。張莉莉告訴壹讀，“0306小巨人”在賽前的測試中并未穿鞋，而這沒有對其運動表現(xiàn)產(chǎn)生顯著影響。此外，沒穿鞋也是由于團隊的準備時間比較緊張，從3月6日接到任務(wù)到正式參賽僅有一個多月的準備時間，“沒有足夠的時間去買鞋、試鞋等，因為要找到一雙合適的鞋，也得花費一定的時間”。
那么，跑馬拉松對機器人關(guān)節(jié)的沖擊力到底有多大？
目前，關(guān)于機器人跑步時的相關(guān)數(shù)據(jù)還比較有限，不過，我們可以參考一下人跑步時的情況。
跑步是一種典型的周期性運動，運動過程中的動作具有周期性的規(guī)律。跑步時上肢前后擺臂，下肢重復(fù)擺腿，達到向前奔跑的狀態(tài)。這一過程中，足踝是下肢運動鏈的最末端結(jié)構(gòu)，承載了身體的大部分重量，并向上傳遞來自地面的沖擊力。
圖源：《阿甘正傳》截圖
研究顯示，人在跑步時，單腳觸地瞬間產(chǎn)生的沖擊力相當(dāng)于自身體重的2~3倍，劇烈運動時峰值可達5倍。快跑產(chǎn)生的沖擊強度則是慢跑的3倍。
2014年，一篇發(fā)表在《體育運動與科學(xué)》期刊上的論文還對跑步與步行的峰值負荷進行對比研究。研究選取14名健康成年人，讓他們以不同的速度跑動和行走，結(jié)果顯示，跑步時的峰值負荷比步行時的峰值負荷高出3倍。
而且，機器人的足部沒有人類足部的脂肪、肌肉等幫助緩沖。想象一下，一塊金屬板踩在堅硬的地面上，還需要承受機器人本體上下運動帶來的巨大沖擊力，可謂是“硬碰硬”。
這時候給機器人穿上一雙鞋就是個不錯的主意，鞋底的緩沖設(shè)計，能幫機器人跑得更穩(wěn)、更久。
但是從結(jié)果來看，是否穿鞋不見得是決勝因素，或許這就像人跑步一樣，有好的跑鞋固然是多一分助力，但最終決定能否順利完賽的，還是硬實力。
參考資料：
1.上海市質(zhì)量和標準化研究院：馬拉松，它怎么這么長長長？
2.Choi J S, Kang D W, Seo J W, et al. Changes in gait characteristics due to outsole structure of shoe [V]. Applied Mechanics and Materials, 2015, 775: 28-33.
3.Miller R H, Edwards W B, Brandon S C E, et al. Why don’t most runners get knee osteoarthritis? A case for per-unit-distance loads[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise, 2014, 46(3): 572-579.
4.《經(jīng)濟觀察報》：機器人跑馬拉松“用腳投票”：特步、斯凱奇童鞋被選中
作者：敏敏 徐可心
編輯：田納西
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