发布日期 2025-05-18 | B站
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这里是北京亦庄,全球首届人形机器人半程马拉松比赛,代号天工Ultra的人形机器人冲过终点线,赢得了冠军。这是有史以来第一次人形机器人在非实验室条件下跑完了半马。给机器人办马拉松比赛,绝不只是一场普通的科技表演,它的意义会在未来10年甚至20年持续显现,改变社会的产业格局。
完成度最高的冠军
天工Ultra的研发队伍来自北京人形机器人创新中心。它的完成度很高:身高1米8,体重52千克,跑完21千米的半马,用时约2小时40分,最高峰值速度12千米每小时,平均配速7-8千米每小时。天工队的发言人魏嘉星曾表示,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。
机器人的大脑和小脑
在机器人学科中,负责感知环境、规划任务、进行复杂决策的模块,被称作机器人的大脑;而负责运动协调、控制平衡、实时调整动作的模块,被叫做机器人的小脑。但在过去很长一段时间里,人形机器人行业都存在着大脑先行、小脑之后的问题。以往机器人的操控系统,也就是小脑,依靠非常多的人工规则,这些人工规则可以让机器人在特定的环境里完成特定的任务,学会了这个就忘了那个,不仅发展迭代缓慢,并且只能处理单一问题,几乎没有泛化性,这就是我们在各个工厂里看到的机械臂。而大模型的出现,允许机器人用大量的数据训练,处理训练的时候没有考虑到的任务,做到像ChatGPT、DeepSeek一样,处理各种复杂环境下的通用任务。
12公里每小时是摔出来的
天工机器人运控团队的负责人郭宜劼表示,天工机器人12公里每小时的奔跑速度是摔出来的。在一年前,天工还只能做到6000米每小时稳定奔跑。团队首先让机器人基于对人类奔跑的状态记忆强化、模仿学习,吸收人类运动过程中关节变化的各种数据。基于人类数据的指导,团队让数千台机器人在仿真环境中同时训练,接触不同的台阶、斜坡等地形,边跑边摔,产生了足够巨大的训练数据基因,在试错中学习。如果它跑得不错、更像人类,运控团队就会在系统中给它一个奖励函数,那它以后就会朝着这个方向的努力,跑得越来越像人类。
一家创新中心和一个产业集群
有了大模型的加持,人形机器人的量产变成了可能。这次马拉松的冠军天工机器人,是北京人形机器人创新中心研发的通用人形机器人。这家公司还有一个名字,叫国家地方共建具身智能机器人创新中心。
北京日报报道,2023年,北京市看到了这个不可错过的战略窗口期,把机器人产业设定为战略性先导性产业。北京经济技术开发区着手筹划,并成立了国内首个人形机器人创新中心,列出最迫切的技术清单,涵盖行业急需攻关的本体原型、通用大模型、运控系统、工具链、操作系统等五项共性难题。在这里面,本体原型就是人形机器人的身体,运控系统是支配四肢运动的小脑,通用大模型则是大脑。
北京人形机器人创新中心的创始人熊友军表示,以前有些任务单靠一家企业很难完成,有些企业觉得投入太多,还不如直接购买,但现在必须打通从理论到研发,再到应用的整个链条。
天眼查信息显示,公司四大股当中,优必选、小米机器人、京城机电各持股28.57%。创新中心成立后,优必选、小米、京城机电等优势企业,以及实验室、区域创新中心等各种资源聚集在一起,各家团队分摊各自的任务,联合开展工作。
目前,创新中心所在的亦庄已经汇集了110家机器人企业,形成覆盖核心零部件、整机到应用的机器人全产业链体系,机器人产业预计今年将达到百亿元规模。据中新网报道,经开区机器人及智能制造生态相关企业有300余家,打造了核心零部件+人形机器人、工业机器人、特种机器人、医疗机器人、协作机器人、物流机器人的"1+6"产业体系,形成了产业链完整覆盖、生态体系健全完善、应用场景开放多元的产业环境。
另一场DARPA挑战赛
北京不仅在产业端融合了企业,更重要的是,北京通过举办机器人马拉松比赛,给了人形机器人一个在现实任务中接受检验的机会。不要小看了机器人马拉松比赛的意义,它绝对不只是一场普通的科技表演。
2004年,美国国防部高级研究计划局DARPA举办了首届无人驾驶汽车挑战赛,谁的无人驾驶车能率先跑完142英里的赛程,就能拿走100万美元的大奖。这是自动驾驶行业第一次在自然条件下举行的比赛。虽然参赛的15辆自动驾驶汽车全部折戟,没有一辆跑完了全程,但这场跨越142英里的沙漠长征,最终却变为了全球自动驾驶浪潮的人才孵化器,把科研院校、硅谷的极客和美国军方的工程师融合到了一起,影响了美国后来20多年自动驾驶产业格局。直到今日,后来做自动驾驶的,无论是技术方案还是核心成员等等,几乎都可以追溯到当年的DARPA挑战赛。
而现在人形机器人行业也有了同样的比赛。最早我们关注人形机器人,只能靠厂家的各种各样的小视频,从一开始的波士顿动力,到后来撑完的宇树机器人,这种小视频宣传与实际情况并不完全一样。比如波士顿动力普遍采用液压传动,在实验室中是个很好的方案,但却并不适合量产;宇树就是第三方团队购买机器人自行参赛。但根据宇树最近发布的长跑训练视频,可以预想到半年或者一年后的下一次半马甚至全马比赛,到时候的技术方案、团队、机器人都会引领下一个时代。
中央广播电视总台和北京市政府将在今年8月15日到17日,在鸟巢和国家速滑馆举办世界人形机器人运动会,这场运动会有19个项目的主体比赛,和羽毛球、篮球、乒乓球的机器人表演赛。2004年第一届DARPA挑战赛里,跑得最远的队伍也就跑了7.4英里,不到全程的5%,随后DARPA挑战赛的奖金就翻倍到了200万美元。但在第一届机器人半马中,就已经有机器人可以完赛了,这是比几百万美元更大的意义。
现在我们可以放心地说,人形机器人元年到了。得益于更友好的产业环境,中国必将引领人形机器人产业,而实战中的历届冠亚军们,就是最值得关注的企业。
附录
信息来源
- 全球首个人形机器人半程马拉松完赛、"天工Ultra"以2小时40分42秒夺冠(来源 国家科技创新网、北京人形机器人创新中心)
- 北京人形机器人创新中心2023年11月成立,由北京亦庄投资控股与优必选、小米、京城机电共同持股,法定代表人为优必选CTO熊友军(来源 优必选官网)
- "天工"学会奔跑的历程与运控团队负责人郭宜劼(来源 北京日报)
- 2004年DARPA Grand Challenge:142英里赛程、100万美元奖金、15辆赛车无一完赛(来源 DARPA官网、雷锋网)
- 2025世界人形机器人运动会由北京市人民政府、中央广播电视总台等联合主办,8月15日至17日在鸟巢和国家速滑馆举行(来源 国家科技创新网)
- 北京亦庄集聚机器人及智能制造生态企业300余家、打造"1+6"产业体系(来源 北京市人民政府门户网站)
已核对
- 2025年4月19日全球首届人形机器人半程马拉松在北京亦庄举行,赛道21.0975公里,"天工Ultra"以2小时40分42秒夺冠,最高奔跑速度12公里/小时,身高1.8米。
- 北京人形机器人创新中心另有"国家地方共建具身智能机器人创新中心"之名;天工运控团队负责人为郭宜劼,创新中心品牌公关负责人为魏嘉星(来源 科技日报、求是网)。
- 2004年首届DARPA挑战赛最远成绩为卡内基梅隆大学"沙暴"号行驶7.4英里、不到全程5%,2005年第二届奖金翻倍至200万美元。
- 北京亦庄"核心零部件+人形/工业/特种/医疗/协作/物流机器人"的"1+6"产业体系、300余家生态企业为官方口径。
待核对
- 天眼查口径"优必选、小米机器人、京城机电各持股28.57%"的具体比例未能在公开渠道直接核实(四家股东结构已核实)。
- 开场对冠军机器人的称呼"代号天工Ultra"按语义订正,存疑。
- "到后来撑完的宇树机器人"一处表述语义存疑,按原声保留。
- "战略性先导性产业"的政策文件表述,以及"110家机器人企业""机器人产业今年将达百亿元规模"两个数字未单独核实。
- "据中新网报道"的出处按同音订正,未定位到原文;所述事实本身已经官方渠道核实。