北京亦莊上演了一場別開生面的賽事-人形機器人半程馬拉松。這場比賽不僅吸引了許多科技愛好者的目光,也成為了人形機器人技術實力的「練兵場」。最終,北京人形機器人創新中心旗下的「天工機器人Ultra」憑藉著出色表現,成功衝線,贏得冠軍。
本次比賽的賽程全長21.0975公里,起點位於亦莊南海子公園,終點為通明湖資訊城。比賽地形複雜多樣,涵蓋了平地與坡道,其中坡道最大坡度達9度。全程線彎道眾多,設有6個左轉道、8個右轉道,最小轉彎角90度,這對機器人奔跑時的轉彎平衡能力是巨大考驗。而終點前1.5公里的直道,則是檢驗機器人衝刺速度的關鍵路段。賽前,賽事委員會貼心為人形機器人賽隊提供了線路的GPS座標數據,幫助各參賽隊伍做好充分準備。
共有20支隊伍參與角逐,參賽機器人各具特色。北京人形機器人創新中心的天工Ultra身高180厘米,體重52公斤,身形接近成年人;最小的「小巨人機器人」身高僅75厘米,體重10公斤。這些機器人來自大學、民間組織以及知名企業,如宇樹機器人旗下的宇樹G1、眾擎機器旗下PMOI等。
比賽採用「人機共跑」模式,出於安全考慮,人類馬拉松選手在賽道右側,參賽機器人在左側專用賽道,中間以護欄隔開。每支賽隊最多可安排3名參賽者同時進入賽道,常見配置為「一名人類領跑者+一名控制員+機器人」 。而且,每台參賽機器人必須為雙足人形,比賽中只能雙足行走或奔跑,嚴禁使用輪式結構。各參賽隊伍採用的奔跑行進技術主要有兩種:一是透過控制器推動機器人前進;二是運用UWB定位技術,由引導員在前方給予訊號,實現機器人自主通行。
7點30分,裁判鳴槍開跑,天工Ultra率先出發。比賽採間隔出發方式,每個參賽機器人出發間隔1 – 2分鐘,確保間距在1公尺以上。賽道沿途設有多個補給站,賽隊可在此更換電池、機器人及領跑員。每支參賽隊伍都配有隨行裁判,全程監督判罰。換電池不停錶,更換機器人則要罰時,機器人最終成績為比賽計時與罰時總和。
比賽過程中,狀況不斷。 40分鐘左右,天工機器人Ultra率先到達5公里補給站,花1分50秒完成首次換電,維持每小時8至9公里的勻速奔跑。後續,不少機器人出現摔倒、換電、更換機器人等狀況,還有後出發的機器人實現超車。 2小時左右,天工機器人Ultra在一段狹窄直道上意外摔倒。在真實複雜路況下,機器人需要精準調整步伐、姿態,控制動力和製動,路面狀況等多種因素都可能導致摔倒。不過,經過簡單調試,它未更換機器人就重新出發。
10點14分,天工機器人Ultra第一個衝過終點。工作人員解釋,先前摔倒的原因是電池顯示不準確、容量不足。
賽事主辦單位北京經開區管委會副主任梁靚表示,21公里的賽程如同測試人類耐力極限的馬拉鬆一樣,是對人形機器人環境感知、運動控制、續航能力等多項技術的綜合考驗。賽事規則鼓勵單人機器人不換電池跑完全程,除了冠亞季軍,還設置了完賽獎、最佳耐力獎等專項獎。
機器人的設計與應用場景緊密相關,馬拉松場景對機器人關節的功率密度和散熱能力要求極高。參賽的多台機器人起初並非為跑步設計,許多團隊都提前進行了專案優化調試。
天工機器人團隊發言人魏加靈介紹,天工Ultra憑藉著高功率整合關節、低慣量腿部結構,先天具備奔跑優勢。為備戰此次比賽,團隊著重解決了機器本體的可靠性、穩定性和關節發熱問題。透過優化結構,找到輕量化與剛強度的平衡點,配合緩衝結構,實現腿足剛柔耦合;運用輕量化設計、關節導熱及風冷散熱技術,保障關節熱平衡,讓機器人能完成長距離奔跑。
上海卓益德機器人創辦人李清都透露,團隊在機器人續航力方面取得重大突破,突破了馬達功率密度和電池能量密度的限制,其機器人能連續行走6小時、跑4小時不換電池。
松延動力機器人投資方、首程資本管理合夥人朱方文指出,現階段人形機器人供應鏈尚未成熟,將工業、協作機器人零件應用到人形機器人上,有發熱、能耗高、穩定性差等問題。這些問題需要在機器人本體設計的一體化關節、結構設計、演算法適配等方面綜合改進。產業界更關注機器人的能耗、故障率、故障修復時間等指標,希望藉此比賽促進人形機器人產業快速發展。
(圖片源於視覺中國 文/Ivy)