2025-04-20 11:25
全球首次人形机器人“半马”背后——
未来产业“加速奔跑”
4月19日,2025北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松在北京亦庄举行。 图为天工队选手“天工Ultra”在比赛中冲过终点。 新华社记者 李贺 摄
图为逐日行者队选手“逐日行者”在比赛中奔跑。 新华社记者 曹灿 摄
4月19日上午7时30分,全球首次人形机器人半程马拉松比赛在北京经济技术开发区(北京亦庄)鸣枪开跑。从南海子公园一期南广场到通明湖信息城,人形机器人与人类运动员并肩奔跑,画面令人印象深刻。
人类参与马拉松是挑战体能极限,而机器人跑马拉松则是相关科技和产业发展的新起点。全球首次人形机器人“半马”背后,蕴藏哪些科技密码?人形机器人参赛有何意义?
从“加油打气”到同线开跑,全球首次人形机器人“半马”迎来20支机器人赛队
“真是没想到,跑了多年马拉松,居然能和人形机器人一起参赛。”这次马拉松比赛,是首都医科大学附属北京世纪坛医院淋巴外科医生安然期待许久的。“上周有风,昨天有雨,今天我们和人形机器人有了风雨无阻的相逢。”
2025北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松采取“人机共跑”21.0975公里的创新办赛形式,共有1万余名大众跑者和20支机器人赛队参赛。
人类运动员和人形机器人首次奔跑在了同一条路线上,用铁马或绿化带等设施隔开,各自拥有单独赛道,互不干扰,以此保障人机安全。
然而,本次比赛的地形对人形机器人来说并不简单,既有平坦柏油路、坑洼裂缝路,又有长缓坡、短陡坡路段,以及石板路、草地、石子路等区域。线路中,共设有6个左转道与8个右转道,这要求参赛的人形机器人精准调整步伐、姿态,控制好动力和制动。
去年的北京亦庄半程马拉松比赛,人形机器人“天工”就在起点为参赛选手“加油打气”,还与参赛选手一同冲过终点,吸引了社会各界的目光。今年,“天工”则转变身份,成为最早确定参赛的选手。
“天工”在运动性能方面表现出色。通过在仿真环境中的训练学习,“天工”探索关节力矩和转速的峰值边界来提高运动速度,使得最高速度可达12公里/小时。
这次“天工”搭载了北京人形机器人创新中心自主研发的“慧思开物”平台。平台能够给“天工”提供非常好的“具身大脑”和“具身小脑”,让它能够感知和规划长程路径,这些技术的突破也是未来产业化规模应用的一大坚实基础。
比赛开始后,在引导员的引导下,“天工Ultra”率先出场,保持领先。紧随其后的是“松延动力N2”“行者二号”。
在赛道内,安然保持着自己的速度,与身边的选手一同向前奔跑,感受着人形机器人为马拉松赛事注入的新活力。“沿途听到有不少市民为人形机器人加油助威,也看到参赛者举起手机为人形机器人拍照。”安然向家人分享了人形机器人的“靓照”。
在赛场外,通过直播观看比赛的人,似乎比现场观众更紧张。在5公里处的补给站,“天工Ultra”第一次换电池,耗时1分50秒。随后的第二次补给,比第一次快了40秒。每次换电池的时候,吉林的马拉松爱好者金航都在替“天工Ultra”着急:“快点!快点!再快点!”
上午10时11分,在加油呐喊声中,“天工Ultra”顺利完成比赛,第一个撞线。最终,“他”以“2时40分42秒”的完赛时间,交出全球首份人形机器人半程马拉松成绩单。
一些运动员选择跟“天工Ultra”一起撞线,以特殊的方式见证这一时刻。
比赛期间,一些人形机器人也遇到了摔倒等小状况。参赛团队将这些“跑”出来的问题和数据逐一记录,成为推动完善人形机器人技术的重要参考。
“人形机器人参加半程马拉松是对人形机器人的续航、运动控制、环境适应能力等现有技术的顶级压力测试。”北京经开区工委委员、管委会副主任李全介绍,通过参与马拉松比赛等体育竞技赛事,既可以展示人形机器人发展标志性的应用成果,还能激发资本涌入,推动技术进步、探索应用场景,加速人形机器人从实验室走向商业化应用。
“人形机器人的成长之路,也是一场马拉松”
正式比赛前一天,上海理工大学机器智能研究院执行院长、上海卓益得机器人有限公司创始人李清都结束了在河南郑州的出差,乘坐高铁赶到北京。
在郑州,也有他们团队的实验室——中豫具身智能实验室。尽管去年底刚刚成立,实验室已经攻克了仿生驱动控制、多模态大模型、鲁棒感知交互等技术。
为了对不同算法和技术进行测试,卓益得组织了两支赛队,参赛选手分别为“行者二号”和“EAI”。
“前几天,我远程看了测试赛,我们的人形机器人打了一个踉跄,但我并不紧张。”李清都对团队里的年轻人给予了充分的信任。很快,大家就找到了关键问题,知道从哪里去调整,继续做好备战训练。
这份信任,基于李清都长期从事人形机器人相关研究工作。一路走来,李清都认为,“人形机器人的成长之路,也是一场马拉松”。
此前,李清都带领团队研发的“行者一号”,就成为首款充一次电可以独立行走100公里以上的足式机器人。
2015年,“行者一号”以每小时0.8度电的能耗连续行走54个小时,以134.03公里的成绩,获得足式机器人行走最远距离吉尼斯世界纪录。
“我们研发的机器人,是从人走路的原理出发,本身就像一位行者。同时,‘行者’意味着脚踏实地,一步一个脚印往前走。人形机器人在研发、应用、落地等方面还面临着一些难点,需要一个问题一个问题地解决。”李清都说,这就是“行者”名字的由来。
马拉松比赛对人形机器人奔跑中的稳定性、可靠性、续航能力要求非常高。人形机器人完成马拉松比赛,需要突破本体架构和关节高可靠性的长距离奔跑算法、测试研发等关键技术。
肌腱仿生驱动控制的精度一直是机器人研发的难点所在。这次“半马”,卓益得团队展示了人形机器人卓越的性能和创新的肌腱仿生驱动技术。“行者二号”具备出色的运动能力,还能实现6小时的行走续航,最快能达到每小时9公里的移动速度。
最终,“行者二号”赛队以季军名次顺利完赛,“EAI”赛队未更换电池成功完赛,续航能力第一。
“我们的目标不仅是完成比赛拿到奖项,更希望展示仿生驱动的优势,特别是肌腱—绳驱动的稳定性、轻盈的步态和高效的能耗管理。”李清都希望,通过比赛证明这一技术在长时间、长距离运行中的可行性,并推动更高效、更自然的人形机器人发展。
与李清都感受相似,北京经开区管委会副主任梁靓说:“机器人马拉松代表的是科技和产业的一场马拉松,这次马拉松比赛也是一次科技和产业的起跑。”
组织人形机器人参加体育竞技活动,既可以加速技术突破、产品迭代和应用落地,使其更好服务于社会发展,也能以“体育为媒”,拉近前沿科技与社会大众的距离。这将是体育与科技、人类与人形机器人的“双向奔跑”。
除了马拉松比赛,机器人体育竞技赛事越来越丰富。今年8月,2025世界机器人大会前夕,北京将举办世界人形机器人运动会。机器人运动会将设置田径、足球、自由体操、应用场景等近20个赛项,充分展示人形机器人在运动性能、智能交互以及场景应用等方面技术进步和能力提升。
我国人形机器人产业体系日趋完善,关键核心技术持续突破、产业链初具雏形、场景应用优势明显
随着科技的飞速进步,全球人形机器人产业正逐渐崭露头角,展现出巨大的发展潜力。各国纷纷制定相关战略规划,抢占新兴领域的战略高地。国际相关研究报告显示,全球人形机器人领域超半数的企业来自中国,已成为全球机器人产业的重要驱动力。
近年来,中国科学技术发展战略研究院研究员陈志一直关注人形机器人产业发展现状、挑战。他认为,我国人形机器人产业体系日趋完善,主要表现在关键核心技术持续突破、产业链初具雏形、场景应用优势明显。
中国电子信息产业发展研究院发布的数据显示,2023年国内人形机器人产业规模达39.1亿元,同比增长85.7%;2024-2025年,我国人形机器人将实现小规模量产;至2026年,人形机器人产业规模将突破200亿元。
“今年政府工作报告提出,培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未来产业。作为具身智能重要方向的人形机器人,在工业制造、生活服务等领域已展现出巨大潜力。”陈志表示,当前,我国在人形机器人领域已展现出与发达国家相当的先发优势,但仍面临技术创新能力不足、制造工艺水平相对落后、整机成本较高等问题,需从科技创新、场景牵引、产业组织和生态营造等方面综合施策。
陈志建议,我国需立足产业发展阶段特征和突出优势,强化战略顶层设计,完善技术体系,打造良好产业生态,推动人形机器人科技创新和产业创新深度融合。这也是举办全球首次人形机器人“半马”的意义所在。
“人形机器人与人同场竞技,不仅能借助极限场景倒逼技术突破、展现标杆性应用成果,还能激发社会对‘人机共生’的深度探讨,进而提升公众认知,促进机器人产业加速落地。”梁靓表示。北京亦庄近期发布的万台机器人创新应用计划释放出明确信号:在九大标杆场景提供超万个应用机会,其中近千台为人形机器人需求。
北京亦庄半程马拉松比赛前不久,4月15日,第二届中国人形机器人与具身智能产业大会在北京举办。大会发布了人形机器人的十大典型落地场景。比如,人形机器人在智能电网全场景运维、汽车零部件研发和生产、智能养老护理等场景中已有突破性应用。
“未来,我们希望在动态环境适应性和自主学习能力上做进一步提升,探索如何让机器人更高效地调整步态,适应不同的地形、坡度甚至气候条件,推动仿生机器人产业化。”李清都认为,实验室中的技术突破需要产业化落地,才能真正改变现实生活,通过和产业界合作,加速技术转化,让仿生机器人从实验室走向市场,是真正发挥社会价值的必经之路。
马拉松比赛落幕,人形机器人的赛程还在继续,未来产业正在“加速奔跑”。