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央視網(wǎng)消息（焦點(diǎn)訪談）：“半馬”出黑馬，黑馬是“機(jī)馬”。“半馬”，也就是半程馬拉松，每年我國都要舉辦百場以上。但是，前幾天舉行的這場“半馬”卻是前所未有、全球矚目。它是全球首個人形機(jī)器人參與的“半馬”，也是首次人機(jī)共跑的“半馬”。那么，此賽因何而來？成果如何？挑戰(zhàn)自我的賽事對機(jī)器人的挑戰(zhàn)又是什么？
4月19日，北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)成為社會各界關(guān)注的焦點(diǎn)。全球首次人形機(jī)器人“半馬”在這里舉行，共有20支機(jī)器人隊(duì)伍和人類同場競技，一起向21.0975公里發(fā)起挑戰(zhàn)。
經(jīng)過激烈的競爭，這場特殊的比賽終于有了結(jié)果。北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心的“天工Ultra”以2小時40分的成績奪得冠軍，松延動力的“N2”以及上海的“行者二號”分獲第二、第三名。另外，還有多個單項(xiàng)獎也花落各家。
回顧整場比賽有很多看點(diǎn)，也有很多地方值得總結(jié)。
北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局副局長蘇國斌：“成績并不重要，我們看重的是對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，特別是人形機(jī)器人這個細(xì)分領(lǐng)域?qū)λl(fā)展的促進(jìn)作用。”
北京經(jīng)開區(qū)管委會副主任、本賽事執(zhí)行主任梁靚：“讓科技和產(chǎn)業(yè)插上翅膀，用應(yīng)用來牽引，讓整機(jī)跑上賽道，來帶動整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展，意義相當(dāng)巨大。”
為了保證人類選手的安全，人和機(jī)器人被物理隔開，各跑一條賽道。這些機(jī)器人選手們高矮胖瘦形態(tài)各異，矮的只有七八十公分，高的有180公分。它們按照賽前5公里的排位賽成績站位，成績越好的越先出發(fā)。
目前，由于受到各種條件限制，機(jī)器人選手并不能夠獨(dú)立自主地完成比賽。目前采取的主要是兩種間接的方式，第一種是通過無線信號，比如，4G、5G、藍(lán)牙信號，由后面的工作人員遙控機(jī)器人來完成比賽；另外一種是機(jī)器人掃描前面的領(lǐng)跑員背后的傳感器，完成整場比賽。
超過21公里的長度，不僅是對人類體能與意志的挑戰(zhàn)，更是對機(jī)器人綜合實(shí)力的極限考驗(yàn)。
北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心首席技術(shù)官唐劍：“半程馬拉松對人形機(jī)器人的硬件穩(wěn)定性、感知決策以及運(yùn)動控制算法的泛化性，都是非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)。”
松延動力董事長姜哲源：“比較綜合性評判各家硬件能力、算法能力、工程能力、成本化能力，包括機(jī)器的穩(wěn)定性，我們也希望通過這次比賽，能夠認(rèn)知到我們在行業(yè)中的位置。”
海派兄弟隊(duì)開發(fā)者之一張子豪：“鍛煉和測評一下機(jī)器人的運(yùn)動和平衡能力、具身智能的小腦能力。”
來自北京、上海、廣東、浙江等地的20支參賽隊(duì)伍紛紛拿出各自的看家本領(lǐng)。比如，北京的“天工Ultra”，速度最快，峰值速度達(dá)到12公里每小時，并且能在多種地形中平穩(wěn)移動；松延動力的“N2 小頑童”，個頭雖矮，但是跑姿穩(wěn)健；上海的“行者二號”，耐力超強(qiáng)，是史上首個行走距離突破百公里的足式機(jī)器人。
為了檢測機(jī)器人的性能，這次比賽的賽道設(shè)計也頗為用心。賽道既有平坦路面，也有14個彎道，還有上下坡，最大坡度≤9°。路面也多種多樣，既有柏油路，也有石板路、草地、石子路等。
這種長距離與復(fù)雜地形并存的場景，是對人形機(jī)器人關(guān)節(jié)精度、熱管理、電源系統(tǒng)、控制算法、通信干擾等問題的極限測試。要跑完21公里，意味著機(jī)器人要完成約25萬次的精密關(guān)節(jié)運(yùn)動。因此，機(jī)器人的軟硬件能否保持穩(wěn)定輸出，是決定勝負(fù)的關(guān)鍵。
唐劍：“硬件就是說因?yàn)槿诵螜C(jī)器人主要是關(guān)節(jié)模組，它一定要比較穩(wěn)定可靠。軟件上就是我們的算法，特別是運(yùn)動控制的算法，要保證機(jī)器人以比較均勻的速度、比較穩(wěn)定的步態(tài)去奔跑，這樣才能跑得更遠(yuǎn)。”
人之所以會跑步，是千百萬年進(jìn)化的結(jié)果，也是不斷學(xué)習(xí)的結(jié)果。機(jī)器人要做到這一點(diǎn)，同樣也要學(xué)習(xí)。目前，最主流的方法就是強(qiáng)化模擬學(xué)習(xí)。也就是先模擬人類跑步，然后再去強(qiáng)化它。
唐劍：“模擬學(xué)習(xí)有點(diǎn)像學(xué)院派，就是跟著教科書和老師學(xué)，采集人類專家的數(shù)據(jù)，讓機(jī)器人的運(yùn)動姿態(tài)盡量貼合、盡量契合擬合人類專家的數(shù)據(jù)。”
雖然總體思路大同小異，但是各家企業(yè)也有各家的絕活。通過模擬人類的動作，機(jī)器人學(xué)會了簡單的走和跑。但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還要強(qiáng)化學(xué)習(xí)，才能適應(yīng)不同的地形和環(huán)境。為此，工程師們把成百上千的數(shù)字機(jī)器人放到充滿各種地形的仿真環(huán)境里進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。訓(xùn)練的過程也非常有意思，核心就是獎懲結(jié)合。
唐劍：“強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架里有一個非常核心的叫獎勵函數(shù)，獎勵函數(shù)在你做對的時候，會給你一個比較大的正向獎勵；做錯了，會給你比較大的一個負(fù)向獎勵（懲罰）。這些跟我們學(xué)習(xí)游泳一樣，如果在學(xué)習(xí)游泳的過程中喝了水，就會知道這個動作不應(yīng)該做，下次就避免做這樣的動作。”
哲源：“經(jīng)過幾萬次的訓(xùn)練之后，機(jī)器人最后在仿真里邊跑起來，跑得很好，然后在這個基礎(chǔ)上我們再把它遷移到真機(jī)上。”
北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心的機(jī)器人“天工Ultra”以及松延動力的“N2”，都是這樣花費(fèi)幾個月時間訓(xùn)練出來的。除了苦練內(nèi)功以外，還必須解決續(xù)航的問題，為此比賽還設(shè)置了補(bǔ)給站。
跑過馬拉松的人都知道，大概每隔5公里就會有一個補(bǔ)給站，喝點(diǎn)水，吃點(diǎn)能量膠什么的。對于機(jī)器人來講同樣也需要補(bǔ)給，怎么樣補(bǔ)給呢？換電池，每支隊(duì)伍有5分鐘的換電池時間，超出5分鐘，將會被計入成績。比賽一共設(shè)置了7個補(bǔ)給站。如果不出意外的話，機(jī)器人想要順利完賽，就看它能否抓住這7次寶貴的換電機(jī)會。
在長達(dá)21公里的賽道上奔跑，雖然跌倒、死機(jī)、斷電等各種意外狀況不斷發(fā)生，但正是因?yàn)橛辛诉@些極限考驗(yàn)，才能倒逼企業(yè)在解決問題中不斷成長。
松延動力派出的機(jī)器人“N2”，為了能夠順利完賽，不僅在軟件層面優(yōu)化了運(yùn)動算法，在硬件上也下了不少功夫。
哲源：“我們的連桿用的是模具鋼，是最硬的鋼。我們把很多地方的軸承換成了平面軸承或者球軸承，通過這些細(xì)節(jié)上的優(yōu)化，我們把整個結(jié)構(gòu)的可靠性提高到了一個比較高的程度。”
從實(shí)驗(yàn)室到柏油馬路，不斷訓(xùn)練、不斷迭代，這是所有參賽機(jī)器人走過的路。21公里的長跑訓(xùn)練，并不是單純?yōu)榱恕芭堋倍芭堋保且诒寂艿倪^程中，解決技術(shù)問題、工程問題，乃至機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用的問題。
國家智能制造專家委員會委員郝玉成：“我們國家的人形機(jī)器人已經(jīng)處于全球人形機(jī)器人的優(yōu)勢地位，（但是）發(fā)展仍然處在實(shí)驗(yàn)室階段或者小批次試驗(yàn)階段。在這個時候，場景的應(yīng)用、場景的創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新顯得更加重要。人形機(jī)器人馬拉松，恰恰給我們提供了一個非常好的需求。”
作為賽事舉辦方，北京市也將機(jī)器人列為重點(diǎn)發(fā)展方向，并在政策支持、技術(shù)創(chuàng)新、場景應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)集聚等方面取得顯著進(jìn)展。《北京市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案（2023—2025年）》明確提出，到2025年將實(shí)現(xiàn)“培育100種高技術(shù)高附加值機(jī)器人產(chǎn)品、100種應(yīng)用場景，機(jī)器人核心產(chǎn)業(yè)收入達(dá)300億元以上”。
不僅北京，深圳、杭州、上海等地也不斷發(fā)力機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。比如，深圳聚焦工業(yè)機(jī)器人量產(chǎn)與應(yīng)用，2023年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈總產(chǎn)值達(dá)到了1797億元；杭州以“低成本量產(chǎn)+場景創(chuàng)新”為核心競爭力，推動宇樹科技、云深處等企業(yè)在四足機(jī)器人領(lǐng)域占據(jù)全球超60%市場份額；上海以人形機(jī)器人量產(chǎn)化為突破口，率先發(fā)布《具身智能分級指南》等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建“AI+機(jī)器人”融合創(chuàng)新的世界級產(chǎn)業(yè)集群，搶占新質(zhì)生產(chǎn)力制高點(diǎn)。
目前，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已穩(wěn)居全球第一梯隊(duì)：連續(xù)11年保持全球最大工業(yè)機(jī)器人市場地位，專利儲備突破19萬項(xiàng)，約占全球三分之二，長三角、珠三角形成3000余家企業(yè)集群。全球人形機(jī)器人百強(qiáng)榜單中，中國企業(yè)占比超過三分之一。我國“十四五”規(guī)劃將機(jī)器人列為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。2025年被稱為人形機(jī)器人“量產(chǎn)元年”，人形機(jī)器人正在加速落地汽車工廠、家庭服務(wù)等場景。據(jù)高盛預(yù)測，2035年全球市場將突破萬億元規(guī)模，中國成為全球機(jī)器人浪潮的中堅(jiān)力量。
參賽到完賽，創(chuàng)舉造歷史。從實(shí)驗(yàn)室到馬拉松賽道，或許有些機(jī)器人選手跑得并不完美，但是這屆馬拉松的舉辦意味著一個新時代已經(jīng)到來。這場融合科技與體育的賽事，讓我們更深刻地理解人機(jī)協(xié)同的潛力與挑戰(zhàn)，為未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這場賽事不僅是技術(shù)的較量，更是對人類智慧的致敬。我們相信，未來人形機(jī)器人將在更多領(lǐng)域大放異彩，成為推動社會進(jìn)步的重要力量。
——信息來自：央視網(wǎng)
