目击机器人半马夺冠：换电3次，需领跑员引导
来源：倍可亲(backchina.com)4月19日上午10：11，在人类热情的欢呼声与掌声中，身穿橙色运动背心，脚穿黑色跑鞋的天工Ultra人形机器人，以2时40分42秒的成绩第一个冲过终点线，夺得全球首个人形机器人半程马拉松赛事桂冠。
赛后，在距离终点线百余米的马路边，天工团队负责人、北京人形机器人创新中心CEO熊友军被媒体的“长枪短炮”包围了。
“这是里程碑意义的工作，我非常高兴。”熊友军对包括第一财经在内的媒体说。阳光下，身穿西服的熊友军脸色有些发红。他说，今天只是展示了天工机器人运动能力很小的一部分，期待后续有更加惊艳的工作。
从实验室到现实中的复杂场景，人形机器人的技术迭代和产业化落地正在提速。“机器人的一小步，人类科技发展的一大步。”一位现场人士感慨，并期待未来有一天机器人走进自己的家庭。
冠军是怎样炼成的？
本次夺冠的天工机器人由北京人形机器人创新中心研发。第一财经记者了解到，北京人形机器人创新中心在2023年年底成立，是国内首家省级人形机器人创新中心，由机器人整机、核心零部件、大模型等企业共同组建，包括小米机器人、优必选科技、京城机电、中国科学院自动化所等。去年4月，全国首个通用机器人母平台“天工”发布，实现了全球首例全尺寸纯电驱人形机器人的拟人奔跑。
今天早晨6点22分，距离正式开跑还有一个多小时的时间，第一财经记者在起跑线附近看到，身穿橙色运动背心、身高1.8米、重52kg的人形机器人“天工Ultra”已经早早出现在起跑点附近，当天比赛它第一个出发，并拿到了最终的冠军。
开跑前，它像人类马拉松选手赛前热身一样进行了原地小跑。随着发令枪响，“大长腿”天工Ultra在人类领跑员和工程师等的陪伴下，迈出稳健的步伐，开启人形机器人第一次半程马拉松。
观赛人群不断为机器人选手加油打气。旁边的人类马拉松选手赛道上，不少选手也拿出手机，一边跑一边拍摄机器人跑步的画面。
机器人比赛，拼的不只是机器人本身，更比拼现场的技术支持团队，以及临场的反应。
天工机器人在比赛过程中有一次摔跤，天工机器人团队、北京人形机器人创新中心CTO唐剑告诉第一财经记者，这是机器人电池失效时出现的故障。他透露，天工的目标是希望一台机器跑完半马全程，本次比赛天工机器人一共换了三次电。
唐剑说，电池容量的选择是天工团队经过多次测试斟酌再三后的最优结果。如果加倍电池容量确实会减少换电次数，但会增加机器人重量、影响步态。
他透露，为了此次人形机器人半马比赛，天工机器人已经进行了七八个月的准备，准备过程中要做极限测试、针对各种复杂地形的测试，以及跟随算法的测试等等。
在针对半马比赛的硬件优化上，唐剑总结，一是因为机器人做了轻量化的设计，尽量减重；二是对整个关节模组的导热设计做优化，很快达到热平衡，这样机器人不会因为关节温度持续上升而摔倒，三是在机器人脚底做了缓冲设计，能尽可能地减少对脚底板以及关节模组的磨损。
更重要的是天工机器人“腿长”。天工机器人专门进行低惯量化设计优化，把踝关节以及膝关节的关节尽量往上提升，这样腿部比较跑起来比较轻盈。
在软件层面，天工机器人也进行了不少优化，例如，要在步频、步幅、步态上做平衡最优的选择，而整个奔跑的算法是用了强化模拟学习，也就是模仿人类运动员。工作人员将采集到的人类运动员跑步的数据导入到强化学习的架构，把算法放到实际环境中不断试错。
“它（机器人）开始可能会摔倒，跑得很慢跌跌撞撞，然后在训练过程中不断试错，越来越强。”唐剑提到，强化学习一个优势就是泛化能力强，在整个奔跑过程中可能会遇到转弯、上坡下坡以及坑洼地滑等等，都能比较好地应对。
产业化落地是关键
本次比赛中，夺冠的天工机器人离不开人类领跑员的引导，而拿下亚军的“小顽童”松延机器人已经不需要人类领跑员。当被记者问到这一细节时，唐剑评价，松延动力机器人整体表现出的步态非常好，明年的马拉松比赛上，天工要往没有人类领跑员、不需要遥控的方向努力。
他告诉记者，目前人形机器人的全自主导航还有一些难点要攻关。该技术在自动驾驶和轮式机器人上较为成熟，但人形机器人全身的关节远多于轮式的机器人，控制的复杂度呈几何级增长，在整个人形机器人的自主导航上，现在产业界没有相对比较标准的参考性设计，比如需要什么样的传感器、传感器如何架设等等。 预计在今年年中或者稍晚时，将会对外界展示全自主的导航方面的能力。
熊友军则在现场对第一财经透露，天工的本体和大脑均为开源产品，将会推动更多参与者进行垂直领域的开发研究。据记者了解“天工”系列机器人之外，北京人形机器人创新中心还启动了建设具身智能数据集与数据应用平台，将打造大规模通用的具身智能数据集。
对人形机器人参赛者而言，大多并非专门为跑步研发，之所以参加马拉松半马，除了进行一次技术“大练兵”，更长远的意义还是未来更多场景的产业化落地。
在产业化落地方向上，唐剑认为，人形机器人首先是在工业和泛工业场景做一些巡检类以及简单的操作类的工作；第二步是在商业的场景提供商业服务，如完成像打包、扫码等相对比较复杂的操作，第三步是走入生活和家庭扮演保姆管家的角色。
但距离走入寻常人家，具身智能的GPT时刻还没有到，行业对于物理世界的认知仍然有限。唐剑举例，当人形机器人进入家庭场景，环境比如光照、桌子窗帘这些纹理都完全不一样的物品，甚至就连世界上有多少个杯子没有人能够说得清楚，“比方你要一个（人形机器人）模型，把世界上所有的杯子都抓得起来才行，没有人敢说能做到这一点，但大家都在往这上面努力。”
半马比赛对人形机器人行业而言是一次契机。“我们要真正做产业化落地，需要机器人7*24小时连续稳定工作不出大故障，（马拉松）就是一个很好的测试去展示一下，我们机器人是有能力做到这一点。”唐剑说。
就目前的市场接受程度来看，目前人形机器人行业最主要市场来自教育科研行业的采购，进行应用开发或是算法验证。唐剑预计，今年一定会有厂商在一些场景里有相对比较大规模落地。
唐剑说，就人形机器人这一细分领域来看，几十台的量已经被视作是相对较大规模的应用了，例如天工的股东之一优必选就有约20台左右的机器人在极氪工厂打工。目前人形机器人行业能够做到“有收入”，但距离盈利还需要一定过程。
采访结束前，唐剑还对第一财经记者透露，天工2.0机器人将很快实现小批量的量产并出货。
