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來源：億歐網(wǎng)（ID：i-yiou）
作者：路永麗
人類和人形機器人共跑半程馬拉松——這個連科幻電影都未曾上演的場景，即將變?yōu)楝F(xiàn)實。
4月13日，北京將舉行全球首個人形機器人半程馬拉松比賽，采取人形機器人與人同步報名、同時起跑，共跑21.0975公里的創(chuàng)新形式辦賽，屆時將有20多家企業(yè)和高校的自研團隊來到現(xiàn)場。
一聽到這個消息，大家腦海中不禁會浮現(xiàn)出那些走路還不太穩(wěn)，甚至被調(diào)侃像 “機器人太奶” 的家伙，也會想到前一陣表演扭秧歌、爬樓梯、空翻、回旋踢的宇樹、天工、眾擎等人形機器人，但無論哪一類人形機器人，它們在面對21公里馬拉松這一艱巨挑戰(zhàn)時，似乎都顯得有些力不從心。
畢竟，對于人類來說，馬拉松都是一項極具專業(yè)性與挑戰(zhàn)性的賽事，更不用說這些還在成長中的機器人了。
那么，為何要讓這些“羽翼未豐”的機器人挑戰(zhàn)馬拉松呢？這背后是否隱藏著更深層次的考量？很顯然，這場馬拉松絕非簡單的跑步競技。它或許將成為推動人形機器人技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用拓展的關(guān)鍵契機。
01
人形機器人怎么跑？
據(jù)悉，這場馬拉松人機將同步起跑，共享賽道，為確保人機安全，全程采用鐵馬隔離或綠化帶隔離的方式，機器人將與運動員共跑同一路線，但有單獨賽道。
本次賽事起點位于南海子公園一期南門，途經(jīng)南海子公園、文博大橋、泡桐大道等標(biāo)志性點位和中芯國際、可口可樂、京東等重點企業(yè)，終點設(shè)在國家信創(chuàng)園。
地形上，賽道涵蓋了城市道路（平坦柏油路、坑洼裂縫路段）、坡度路段（長緩坡、短陡坡）以及公園區(qū)域（石板路、草地、石子路）等多種復(fù)雜路況，機器人需精準(zhǔn)調(diào)整步伐、姿態(tài)，克服重力影響，精準(zhǔn)控制動力與制動以避免摔倒；
人類跑步是自然進化的結(jié)果，具有高效的生物力學(xué)結(jié)構(gòu)、靈活的神經(jīng)系統(tǒng)控制和強大的環(huán)境適應(yīng)能力。跑步時，人體需要協(xié)調(diào)200多塊肌肉和30多個關(guān)節(jié)，以實現(xiàn)動態(tài)平衡和能量轉(zhuǎn)換。每一步落地時，身體承受2-3倍體重的沖擊力，同時通過肌肉的收縮和放松實現(xiàn)推進力。
而人形機器人跑步依賴于機械結(jié)構(gòu)和算法控制，跑步時需要快速在“雙支撐”和“單支撐”之間切換，并克服短暫的騰空階段，還需要在動態(tài)過程中實時調(diào)整重心，以保持穩(wěn)定，這對平衡控制要求極高。
同時，續(xù)航也是一大難題，當(dāng)前人形機器人續(xù)航大多在2~4小時之間，而完成比賽要3個小時左右，絕大多數(shù)需要在跑步途中更換電池。
此外，就像人會在跑步中會出汗、也可能會關(guān)節(jié)損傷一樣，長距離奔跑時，機器人電機需長時間高負載運行，由此帶來兩大難題：一是電機及相關(guān)部件持續(xù)運作，熱量不斷累積，極易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象；二是各活動部件頻繁摩擦，會加速關(guān)節(jié)磨損 ，嚴重時可能影響機器人的正常行動。
由此看來，21公里的長距離賽程、疊加復(fù)雜的路況以及可能存在的天氣變化、賽道周邊觀眾干擾等環(huán)境因素，這次馬拉松考量的不僅是人形機器人運動能力，更是對續(xù)航、運動控制及環(huán)境適應(yīng)的極限挑戰(zhàn)。
從目前發(fā)展水平看，雖然人形機器人能夠模擬人類跑步動作，但在靈活性、適應(yīng)性與能量利用效率上仍遠不及人類。
那么，為何要讓人形機器人與人類同場競技馬拉松呢？
北京經(jīng)開區(qū)相關(guān)負責(zé)人表示，此次人形機器人馬拉松賽事，旨在展示人形機器人發(fā)展的標(biāo)志性應(yīng)用成果，同時激發(fā)全社會對人機和諧共處的討論與探索，提升社會關(guān)注度和認可度，加速產(chǎn)業(yè)落地進程。
北京人形機器人創(chuàng)新中心品牌公關(guān)負責(zé)人魏嘉星也提到：“這不僅是機器人的競技場，更是未來科技的展示窗口?！?/p>
為了讓這些“鋼鐵俠”們順利跑完全程，賽事組織者也是操碎了心。他們綜合考量了人形機器人當(dāng)前的研發(fā)進展，把比賽關(guān)門時間定在了3小時30分鐘左右。
比賽過程中，機器人不僅可以隨時更換電池“回血”，還能通過接力的方式，讓“隊友”接棒繼續(xù)奔跑。不過，每次更換機器人都會被罰時10分鐘。最終，將依據(jù)完賽時間及機器人更換次數(shù)進行綜合評價。
02
同場競技的選手有哪些？
賽事邀請全球機器人企業(yè)、科研院所、機器人俱樂部、高校等創(chuàng)新主體的人形機器人參賽，據(jù)悉當(dāng)天將有12000名人類選手與20多家機器人企業(yè)的“鋼鐵選手”并肩起跑。
宇樹科技、北京人形機器人創(chuàng)新中心、松延動力、靈寶、魔法原子機器人、上海青心意創(chuàng)科技等皆在參賽隊列。
3月28日晚，在北京亦莊，報名參加北京亦莊半程馬拉松的機器人進行了第一次實地路面測試。已經(jīng)完成報名的6家機器人參賽隊參與了此次測試，每家機器人的技術(shù)特點都不一樣，測試的內(nèi)容也不相同。
路測過程中北京人形機器人創(chuàng)新中心的天工機器人換一次電大概用了不到5分鐘的時間，第一臺人形機器人完成第一次測試，用時大概2小時52分。
上海青心意創(chuàng)科技有限公司也測試了其人形機器人上坡、下坡，以及持久力等，以及跑步中的穩(wěn)定性。松延動力旗下人形機器人也進行了試跑。
在路面測試中，每一臺人形機器人都進行全方位的檢驗，工作人員收集各項測試數(shù)據(jù)，以便進行最后調(diào)試訓(xùn)練，爭取取得最佳比賽成績。
“真金不怕火煉”，我們來看一下各種子選手的核心競爭情況：
宇樹科技產(chǎn)品在速度、續(xù)航以及運動控制方面均有較大競爭優(yōu)勢，旗下的H1身高 180 厘米左右，整機重量約 47 公斤，最高時速達3.3m/s，潛在運動性能超過 5 米 / 秒，續(xù)航在2~4小時范圍內(nèi)，能在實地環(huán)境靈活起步、奔跑、跳躍，還具備后空翻技能；
北京人形機器人創(chuàng)新中心的人形機器人“天工”在環(huán)境適應(yīng)性、速度等方面也有突出優(yōu)勢，身高1.8米，體重47kg,曾實現(xiàn)無磕碰、不踩棱、不踏空的連續(xù)攀登100多個臺階，在沙子、雪地中奔跑，奔跑峰值速度可達 12km/h(約3.3m/s)，穩(wěn)定奔跑速度為6km/h（約1.67m/s），目前已進行特色改造，額外加固“髖關(guān)節(jié)”并采用“運動鞋底”；
眾擎人形機器人在步態(tài)、速度、穩(wěn)定性方面都酷似人類，旗下的SE01身高1.7m, 整機凈重55kg，能實現(xiàn)超擬人步態(tài)，行走速度為2m/s, 電池續(xù)航時間兩小時，能完成深蹲、俯臥撐、轉(zhuǎn)圈走、抓取、跑跳等復(fù)雜動作。
旗下前一段時間刷屏的前空翻人形機器人PM01身高1.38m，重量約40kg，全身自由度為24，運動速度達2m/s。瞬時速度達12 km / h（約 3.3m/s ），實現(xiàn)了穩(wěn)定擬人奔跑以及流暢的走跑切換 ，在速度和奔跑穩(wěn)定性上有優(yōu)勢。
靈寶旗下人形機器人CASBOT 01身高 179cm，體重 60kg，配雙電池，設(shè)計方便快速拆卸更換電池，作業(yè)續(xù)航時間超過 4 小時,同時實現(xiàn)了運動一體化控制，可讓機器人在復(fù)雜動態(tài)環(huán)境中穩(wěn)健執(zhí)行全身作業(yè)任務(wù)，在續(xù)航以及運動控制方面有不錯的優(yōu)勢。
蘇州魔法原子人形機器人“小麥”身高 174 厘米，整機重量在60kg左右，走路和跑步姿態(tài)已趨于仿人，能夠在奔跑狀態(tài)下適應(yīng)馬路、跑道、草地、山坡等多種環(huán)境地形，持續(xù)奔跑速度也達到了2m/s。
智元機器人旗下的遠征系列以工業(yè)級高負載能力著稱，而靈犀則以敏捷型設(shè)計和擅長彎道控制的特點，也有不錯的競爭優(yōu)勢；
樂聚機器人”夸父”速度5km/h(約1.4m/s)，可適應(yīng)水泥地、柏油路等多種復(fù)雜地形；
星動紀(jì)元的STAR1，以63kg的“小鋼炮”之姿，速度可達3.6m/s。
高校聯(lián)隊參賽隊伍方面，網(wǎng)傳清華北航聯(lián)合實驗室 的“赤驥”、哈工大的 “冰雪行者”也將參賽。
有業(yè)內(nèi)人士表示，此次馬拉松是對人形機器人綜合實力的考驗，僅在單一動作方面表現(xiàn)出色，恐無法應(yīng)對此次大考。
魔法原子副總裁兼研發(fā)負責(zé)人陳春玉曾公開指出，機器人運動的穩(wěn)定性和流暢性高度依賴于軟件與硬件之間的耦合程度。他舉例說明，一旦機器人的電機、舵機等執(zhí)行機構(gòu)與控制軟件的配合出現(xiàn)偏差，機器人就容易失去平衡，甚至摔倒。
相比走路，跑步對于機器人來說，考驗的就不是單一的算法或是本體硬件，而是整個系統(tǒng)的極限。靈寶CASBOT聯(lián)合創(chuàng)始人兼運動智能研發(fā)中心負責(zé)人楊國棟曾公開表示，越接近人類體型的人形機器人，跑起來就越吃力?！坝布Y(jié)構(gòu)越復(fù)雜、機身越重，運動負擔(dān)就越重?！?/p>
由此觀之，此次21公里馬拉松不僅是對人形機器人軟硬件綜合實力的極限挑戰(zhàn)，更是對當(dāng)前機器人技術(shù)發(fā)展水平的一次全方位檢驗。除了技術(shù)、環(huán)境因素外，各機器人在馬拉松比賽中的表現(xiàn)還受到多種因素的影響，具體結(jié)果還需通過實際比賽來驗證。
03
科技為何與體育“聯(lián)手”？
在2024年巴黎奧運會上，人工智能技術(shù)深度賦能實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、3D畫面捕捉、裁判執(zhí)裁等，既提高了運動員訓(xùn)練效率，也讓競技體育變得更加公平，彰顯出科技賦能生活的美好價值。
此次人機共跑“半馬”背后，正是人形機器人產(chǎn)業(yè)找到了與人、與體育、與馬拉松的“最新交匯點”。
對參賽的本體廠商來說，這次人形機器人馬拉松也是一個不可多得的技術(shù)秀場。機器人在比賽中的每一次穩(wěn)定奔跑、精準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎，都是廠商技術(shù)實力最直觀的展示，同時廠商也能收集到機器人性能的實時數(shù)據(jù)以及來自專家和公眾的反饋，這些數(shù)據(jù)及反饋對于后續(xù)產(chǎn)品的研發(fā)和改進至關(guān)重要。
站在行業(yè)發(fā)展的高度，馬拉松賽事就像一個超大型的 “技術(shù)練兵場”，為技術(shù)驗證與突破創(chuàng)造了絕佳契機。平日里，那些被調(diào)侃為 “機器人太奶” 的產(chǎn)品，即便存在行走不穩(wěn)、能源效率低等問題，在常規(guī)場景下可能并不顯眼。
但在馬拉松賽程的考驗下，任何技術(shù)短板都會暴露無遺。比賽中，機器人摔倒、續(xù)航不足等狀況，將為整個行業(yè)的技術(shù)迭代指明方向，成為推動技術(shù)進步的強大動力。參賽，也因此成為人形機器人直面技術(shù)難題，實現(xiàn)自我提升的有效路徑。
正如人類馬拉松史上那些踉蹌卻堅持的身影，首屆人形機器人半馬的真正意義或許不在于沖過終點的勝利，而在于賽道上那些留下的嘗試與探索痕跡。這場賽事注定充滿“摔跤美學(xué)”，恰似人工智能的嬰兒學(xué)步。
我們需要給失敗留些空間，珍視每一次跌倒。
因為，當(dāng)這些“鋼鐵跑者”以每秒千次的運算校準(zhǔn)姿態(tài)，用毫米級的關(guān)節(jié)位移對抗地心引力時，每一次失衡都在為“具身智能”的進化史寫下注腳?；蛟S數(shù)十年后，當(dāng)機器人運動員能輕松跑完42.195公里時，人們會明白：正是今日這些笨拙卻執(zhí)著的奔跑，為未來的智能文明埋下了第一粒奔跑的種子。
文章來源：億歐網(wǎng)（ID：i-yiou）（作者：路永麗）
責(zé)任編輯：胡珊毓
策劃審核：夏 雨
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