摘要:4月19日7时30分,比赛在南海子公园南门开跑。20000多名人类跑者和20多支人形机器人赛队冲出起跑线,挑战21.0975公里赛程。
作者 | 荣智慧
编辑 | 向现
唯物的中国芯片产业深度观察
上周北京大风,把亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松“吹”晚了一个星期。
4月19日7时30分,比赛在南海子公园南门开跑。20000多名人类跑者和20多支人形机器人赛队冲出起跑线,挑战21.0975公里赛程。
显然,机器人的跑步能力与人类相去甚远。目前半程马拉松最佳纪录为56分42秒,顶尖选手配速为每公里2分40秒。而此次夺冠的机器人“天工UItra”的平均配速为每公里7分37秒,相当于人类业余选手的中游水平。
机器人“天工UItra”
有趣的是,很多意外出现的“乐子”,反而让公众对这一行业有了更深入的认知。
一听队名就在“整活”的“巴音布鲁克永远的王”,有一种大学生辩论赛“啊对对队”“我竟无言以队”的欢乐感。
有的机器人累到“头掉”,最后顶着胶带粘上的脑袋完成全程,可谓“轻伤不下火线”。有的机器人穿29码跑鞋上阵,比没穿鞋的效果好太多,属于“穿鞋的不怕光脚的”。
换句话说,机器人跑不过人类不要紧,万事开头难。但是,大家还是需要知道,这么一趟跑下来,火热的中国人形机器人“赛道”到底是什么水平?
为什么人形机器人需要一场马拉松
4月19日一早,大大小小的机器人开始在起点线等待,场内外充满着快活的空气。
机器人里块头最大的,是“天工UItra”和“逐日行者”,身高都是180cm。最矮的是“0306小巨人”,只有75cm高,重10公斤。最重的是“轩辕”,高172cm,体重88公斤,跑马拉松显然不太有优势。
就跟赛马差不多,赛前有几位机器人特别被人看好。比如“行者二号”,是首个行走距离突破百公里的足式机器人,续航长达6小时以上。“小顽童”奔跑姿势接近人类,能在复杂地形中实现能量回收和自适应步态。“天工UItra”,最高奔跑速度达12公里每小时,具备运用视觉感知的移动能力,能跨沟过坎。
“小顽童”机器人
比赛期间,机器人的跑道和人类跑道是分开的,各跑各的,互不打扰。
宇树机器人起跑就摔倒了,好在“自己不尴尬,尴尬的就是别人”,它原地来了一个鲤鱼打挺,起身后还跟观众举手打了个招呼,继续跑。
因为在春晚扭秧歌,宇树机器人被寄予厚望,但“开场摔”实在有点“掉链子”,宇树官方特意出了公告,解释说这都是第三方团队带去参赛的,言下之意是别人“调教”得不好。这一做法和摔倒后起身打招呼的宇树机器人相比,就没那么有风度了。
倒霉的是“幻幻”。它是全场唯一带着仿生人头的机器人——有头发有五官,样子是个女孩子。但开跑不到3分钟,腿就摔断了,只好退赛。
机器人“幻幻” / 新华社记者 张晨霖 摄
“亦马当先队”的机器人Booster TI一直在散步,经过观众多的路口就停下来跳舞,出不了成绩但能有个好人缘儿。观众也非常配合,不时来个喝彩。
跑步对机器人关节的冲击相当大。“小顽童”本来想在脚上粘鞋垫,但参赛时一步到位,直接穿了某名牌的29码跑鞋,跑鞋上装了三个定位销,缓冲冲击力带来的结构损伤。“夸父”则在膝关节和肘关节处戴了护膝。
机器人赛跑也很“费”陪跑员。他们每隔一会就得给机器人关节处喷冷却液,换电池。
最后,“天工UItra”在震耳欲聋的“加油”声中冲线,夺得冠军,全程用时2小时40分,比第二名快了1个小时,而且只换了一次电。亚军和季军分别被“小顽童”和“行者二号”斩获。
“天工UItra”冲线时刻
这次比赛,是世界首届人形机器人半程马拉松比赛。北京亦庄方面表示,想利用比赛,把中国各种人形机器人“拉出来遛遛”,在复杂、开放的环境下,检测机器人的技术和能力。
一般来说,机器人都是“温室里的花朵”,一直在实验室条件下活动。但实验室条件太“完美”了,没法模拟现实情况。在连续20公里的真实环境下,机器人的关节结构、能耗效率、散热能力和运动算法等核心问题才能全面暴露。
而这些能力,正是人形机器人产业能否落地的第一关。
核心技术的挑战在哪里
最近,人形机器人饱受诟病。
金沙江创投合伙人朱啸虎唱了反调。他正退出多个人形机器人项目,直言行业存在泡沫。猎豹移动傅盛也站队朱啸虎,认同人形机器人是“有毒的泡沫”。他表示,像鲤鱼打挺、跳舞等动作都是预先编程好的,忽视了实际场景的可靠性。
也有不少业界人士表示,资本过度追捧人形形态,导致机器人企业“为表演而研发”。
2025年初以来,人形机器人的形势可以算是“一片大好”。不仅春晚扭秧歌的宇树机器人H1火出圈,优必选Walker S也走进比亚迪、吉利等中国车企,特斯拉的人形机器人“擎天柱”也有望于今年量产。
春晚扭秧歌的宇树机器人H1
由此,推出“机器人半马”也是个顺理成章的策划:一方面,用马拉松极限场景倒逼技术突破,推动机器人在运动控制、环境感知等领域实现跨越式发展;另一方面,通过公众参与和媒体传播,提升社会对“人机共生”的认知,加速机器人产业商业化落地。
重要的是,一台机器人跑完半马,背后是关节精度、热管理、电源系统、控制算法、通信干扰等问题的全面暴露。这是一场系统工程的极限演练,不只测“能不能跑”,还可以测“能撑多久”。
从系统层面看,最核心的挑战之一是关节设计,目前大致分为三种方案,谐波关节、行星关节和直线关节(行星滚柱丝杠)。
机器人核心零部件结构,以特斯拉擎天柱为例
另一个关键挑战是散热。运动强度大的机器人电流大,发热量高,甚至可能是普通方案的三到四倍。必须解决热管理问题,才能保证长时间稳定运行。谐波关节方案虽然功率不算太高,但可以持续运行一到两个小时,适合长时间任务。
如果说把马拉松比赛视为能力背书,那么具体比赛模式的不同反映的是能力的不同。
如果是遥控模式,考验的就是硬件的能力,比如关节、电机、能耗、散热等。如果是全自主模式,考验的则是环境感知、路径规划、动作决策等能力,难度显著加大。如果是跟跑模式,考验的是机器人的准确跟随、快速响应前方目标等能力。
但无论哪一种模式,关节强度、热控能力和系统鲁棒性的底层指标都是共通的。
小脑大脑都得好
中国和美国的机器人产业竞争日益激烈。
美国公司关注技术前沿,喜欢探索未知的技术难题,在基础模型、数据科学和分析、模拟和视觉软件、芯片等机器人“软技术”方面更具优势。
中国公司则依托完备的供应链,侧重于如何将现有技术整合到实际应用中,在减速器、传感器、电机、丝杠、控制系统等硬件上更胜一筹。
相比之前机器人行业的几次爆发,2025年的爆发不仅有AI技术加持,工程技术亦有突破。
以前电驱动不成熟,波士顿动力一直用的是液压驱动,价格高,维护成本也高,而优必选、宇树等进入机器人行业时,电驱动技术逐渐成熟,可以直接从电驱动技术切入市场。宇树研发的高扭矩密度电机(220Nm/kg)成本仅为波士顿动力液压系统的十分之一。
宇树H1采用地形预判+关节力矩动态补偿技术
不过,技术的局限依然制约机器人的发展。特别是人形机器人,想要做到“像人”,绝不仅仅是会跳舞、奔跑、打太极、扭秧歌这么简单,这离真正的“智能”非常遥远。
此次的马拉松比赛,本质是在测试人形机器人的“小脑”——“基础身体能力”。
去年世界人工智能大会上,全国范围内真正能“走起来”的机器人并不多,大部分还需要吊装辅助。但大半年之后,很多机器人不仅能走,还能跑,说明在系统稳定性、关节性能、控制算法等方面,整个行业已经基本迈过了“能动”的门槛。
马拉松是一种“压力测试”场景,就像人类体检一样,先通过基础体能测试,才能进入更高阶任务。
可以说,机器人的发展,关键在于找到“最合适的形态”来完成“最合适的任务”,也不一定非得是人形。
未来的机器人形态不会只有人形一种,也不一定必须靠电池供能。在工业场景中,完全可以使用外接电源解决续航问题;有些应用场景只需要局部肢体,只有上肢或下肢系统也能独立完成任务。
“小脑”的问题解决得差不多了,核心还是要看“大脑”的智力水平。
所以,人形机器人的意义,不应该落在“通用形态替代人类”上,而在于它撬动了整个产业链对“复杂智能”的新想象和新构建。
来源:乘风破浪的漂流瓶