人形机器人“跑”出未来

2025-04-24 10:53:59 来源:人民网-人民日报海外版

参赛选手与天工队选手天工Ultra(右二)在2025北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松赛中。新华社记者 曹 灿摄

小顽童队选手松延动力N2在比赛中冲向终点。新华社记者 李 贺摄

近日,全球首个人形机器人半程马拉松赛在北京举行。在21.0975公里的赛道上,人类与机器人首次实现“共跑”,来自高校、科研机构、企业的20支机器人队伍参赛。

20支队伍最终只有6支队伍完赛。人形机器人跑半马有多难?“约21公里的长距离测试以及不间断奔跑,对机器人的多项技术都是巨大挑战。”北京经开区管委会副主任梁靓说,本次大赛秉持“参赛即胜利,完赛即英雄”的理念,“毕竟这不仅是一场比赛,更是一个测试验证平台”。

一场比赛,映射一个新兴产业的技术突破与创新图景。当前,人形机器人正加速走出“炫技秀场”,迈入工厂、实验室甚至家庭的想象空间,成为具身智能风口下最受瞩目的“新物种”。

创新脚步更快

作为唯一一个未更换机器人的完赛队伍,夺冠的“天工Ultra”机器人无疑是此次比赛的明星。去年4月,这款机器人的早期版本,实现了全球首例纯电驱全尺寸人形机器人的“拟人奔跑”。

“我们不仅要让机器人‘跑起来’,更要让它‘跑得稳、跑得远’。”天工队发言人魏嘉星介绍,为参加此次半马,团队攻克了本体的稳定性、轻量化设计、关节长时间运动易发热等硬件难题,还通过优化运动控制算法进一步增强了关节协调运动能力、步态协调能力和复杂地形通过能力。“此次参赛的机器人,搭载了全新的通用具身智能平台‘慧思开物’,实现对周边环境的实时感知和运动规划执行,最高峰值速度可达12千米/时。”他说。

为了适应长距离奔跑,续航是一个关键因素。开跑约50分钟,海派兄弟队名为“小海”的参赛机器人,第一个进入位于赛道2.5公里处的机器人补给站,更换电池后重新起跑,全程用时不到1分钟。

为了让机器人“换电不掉电”,在运行状态下也能更换电池,该团队专门设计了双电池供电结构和智能电源切换逻辑。“在实验场景,若换电池需重启系统,会中断调试进程,甚至影响数据连续性。”该团队负责人告诉记者,这一技术突破不仅保障了比赛续航,更将成为实验室长期测试的重要支持。

行者二号队来自上海。10年前,他们开发的“行者一号”机器人,曾不间断行走了134公里,创造了足式机器人行走最远距离的世界纪录。“为了参与此次比赛,机器人从结构到算法都进行了升级。”行者二号团队负责人李清都介绍,此次参赛的“行者二号”机器人,可以实现6小时动态续航,机器人采用肌腱(绳)驱动机制,在增加负载的同时有效降低了自身重量。

速度与耐力的双重考验,催生出更多创新实践。来自小顽童队的松延动力N2机器人第二个冲线,由于其1.2米的身高和健步如飞的跑姿,被网友亲切地称为“小孩哥”。

据了解,成立于2023年9月的松延动力(北京)科技有限公司,此次派出了“旋风小子”和“小顽童”两支参赛团队,并全部完赛。松延动力创始人姜哲源介绍,团队成员主要都是95后,在一年半的时间里实现了多款机器人的研发。

比赛已经结束,创新的脚步却从未停歇。“所有参赛团队在比赛中解决的一个个技术问题,都代表着中国人形机器人产业新一轮的创新实践和突破。”魏嘉星说。

产业布局加速

从春节至今的两个多月里,社交媒体上时常出现人形机器人的爆款视频,刷新人们对具身智能的认知。

具身智能,是近年进入公众视野的新词汇。它强调智能系统与身体的紧密结合,通过身体与环境的交互来实现智能行为。人形机器人是具身智能的典型应用形态之一。在今年全国两会上,政府工作报告明确将建立未来产业投入增长机制,培育包括具身智能在内的未来产业。

一些工厂、大学、科研机构、人工智能公司等正在率先使用人形机器人。

优必选最近发布的视频里,在极氪汽车工厂,两台高1.72米的机器人Walker S1面对面站着,它们同时向对方点了点头,随后张开手臂,协同搬运一个长1.2米、宽50厘米、高40厘米的物料盒。

“机器人的工作效率约为熟练工人的70%。”乐聚公司创始人冷晓琨说,目前已进入车厂实训的机器人“夸父”,干不了像打精密螺丝等高级技工承担的复杂工作,而是干繁重、泛化性强、高度重复的活,如搬运大小、颜色、重量、尺寸各不相同的箱子,分拣不同形状的零配件等。

暂未打算让机器人进工厂的宇树科技,近期在京东、速卖通等海内外电商平台陆续“上新”。宇树产品有两类:四足机器狗主要面向C端消费者,人形机器人主要面向开发者。

宇树市场总监黄嘉玮表示,去年宇树人形机器人销售到100多个国家与地区,核心用户是大学、科研院所、科技AI公司等。用户在宇树硬件上做二次开发。

全国多地围绕人形机器人的产业布局在加速。目前,北京、上海、深圳、重庆等10余个地方政府已建立和筹备建立产业基金。

北京航空航天大学机器人研究所名誉所长王田苗表示,长期以来机器人开发以编程为基础,2022年AI大模型问世,能模拟人类的大脑,具有泛化迁移等能力,推动人形机器人这一新物种的发展。

在沈阳新松机器人自动化股份有限公司总裁张进看来,推动人形机器人发展的最大力量是新一代人工智能,让人形机器人拥有“大脑”,逐步具备泛化能力。

“大脑”尚需升级

人形机器人主要由“大脑”“小脑”和“本体”三部分协同支配。以让人形机器人接一杯水为例——要拆解指令、识别环境、规划路径,就要求“大脑”具备多层级决策能力;要完成走、拿、倒、递等具体动作,则需“小脑”精准控制。

今年以来亮相的一些产品,展现了机器人关键技术的提升。春晚表演的宇树机器人,被认为“小脑发达”,展示出很高的运动控制水平。北京人形机器人创新中心发布的“慧思开物”平台,则试图构建兼容多本体多场景、具有强大泛化能力的通用软件系统。

业界认为,当下限制人形机器人发展最大的瓶颈仍是“大脑”。

哈尔滨工业大学计算学部副主任、人工智能学院执行院长张伟男说,在“大脑”方面,海内外还未出现像大模型那样的突破性产品。软件方面,面向跨场景的高质量、大规模数据比较缺失。硬件方面,面向机器脑的专用算力芯片还需进一步研发和普及。

近来,人形机器人端茶倒水、在葡萄上穿针等视频在社交媒体广泛传播,不少人由此认为:很快可以买一台机器人当保姆了。多名业界专家对此态度谨慎。

北京钢铁侠科技有限公司创始人张锐的团队,2021年入选参与中国宇航员人形机器人项目。他坦言,相比进太空,人形机器人进家庭的难度更高、周期更长。因为家是一个复杂的环境——可能有老人、小孩和猫狗;不同地面的平整度、摩擦力不一,人形机器人行走时有倾倒风险。他认为,未来进入家庭的人形机器人不能是现有机械、电子结构的堆叠,而要借助新材料形成新一代的肌肉、骨骼。

在冷晓琨看来,未来进入家庭的人形机器人,必须像家电一样便宜、像博士一样聪明。他说,机器人的成本降低只是时间问题,但怎么把AI智能运用到本体上,是研究的难点。

(综合本报及新华社电 本报记者王昊男、韩春瑶、刘峣,新华社记者熊争艳、姚玉洁、龚雯、杨思琪、郑可意、马晓澄、郭宇靖)

责任编辑:刘玉
返回顶部