①星网宇达、一汽富维在今晚公告与吉林省仿生机器人创新中心(筹备组)签署战略合作协议; ②合作目标是实现机器人产业链上下游发展、技术研发与应用推广等; ③合作内容包括共同开展具身智能本体、大模型、运控系统及工具链的场景应用工程攻关工作。
《科创板日报》4月24日讯(记者 李明明)近期一连两场人形机器人运动会,无疑让机器人的真实能力清晰呈现在了公众眼前。
先是在4月19日于北京亦庄鸣响的人形机器人“半马”第一枪。尽管不少人形机器人在续航和稳定性等方面都拿出了不错的表现,但最终不足30%的完赛率,以及机器人仍需人类搀扶行走的现实,仍然让很多人感觉到了落差。网友辣评,“谁家没有老人照顾的可以考虑买一个回去”。
无锡具身智能运动会开幕在即,有关人形机器人的竞技赛事是否只是大型“翻车实录”的讨论仍在持续。
“半马”冠军天工队、北京人形机器人创新中心首席技术官(CTO)唐剑告诉《科创板日报》记者,半程马拉松比赛主要是对机器人的硬件以及软件的运动算法,或者说机器人的“小脑” 稳定性、可靠性的一次极限测试。
半马亚军松延动力创始人&董事长姜哲源也表示,机器人跑马拉松是第一次在全球真正把一堆机器人拉到同一个竞技场上去,“揭开所有的遮羞布,打开盖子,看看其里面的真实情况是什么样的。”
当造型各异的人形机器人站在起跑线的那一刻,就注定了一场比赛的价值远不只是硅基智能直观的能力展示,而是以“赛博体育竞技”为窗口,进行一场机器人技术大摸底,透过赛场看应用场。
同时,堪称“照妖镜大会”的赛场上,也彰显出这是一场“翻车”与“进化”并行的技术成人礼:摔倒不可怕,重要的是跌倒后立刻爬起并继续坚定前行。
机器人马拉松,暴露了哪些问题?
“半马”比赛中,机器人频繁出现摔倒、部件散架、中途罢工等问题。
比如,全场瞩目的仿生女性外观人形机器人“幻幻”,在鸣枪后仅行进数米,就突然停止动作,“瘫坐”在赛道上成为赛事首个意外插曲;来自宇树的机器人在比赛途中亦不慎摔倒,但随后迅速站起继续比赛;还有的机器人在路线规划上出现问题,行进过程中走得歪歪扭扭,甚至出现画“Z”字和倒着走的情况;来自神农机器人队的参赛选手神农则出师未捷,尽管起步速度极快,但由于方向未控制好,导致其刚跑出几米便撞上围栏,遗憾出局……
最终,在21个参赛队伍中,写在官方完赛名单里的机器人只有六家,成功率约为30%。
机器人在赛场上的表现,并不那么令人满意,由此引发了公众对人形机器人“落地进度条”的质疑,人形机器人在过程中显露的短板也成为了业内人士、投资人以及社会大众关注的焦点。
专注于灵巧手和类脑智能的创企忆海原识,其创始人兼 CEO任化龙对《科创板日报》记者分析,“半马”比赛显示人形机器人在本体结构设计、续航、热管理、运动控制与规划、智能等方面都有极大提升空间。
本体结构设计方面,可以看到,机器人容易跌倒,尤其是侧向跌倒趋势较难矫正,且侧摔以后难以自行爬起来。“因而,结构方面尤其要注意髋关节、膝关节、脚踝的设计;结构的设计可以考虑更加仿生,借鉴人体自由度轴线所在位置,使得在行走、跑跳的平衡,以及侧步、跌倒矫正动作方面更加灵活。”
关节的强度、抗冲击缓冲、耐磨损也都是改进点。“可以考虑采用仿人的关节构型,人体的关节乃至韧带可以有效吸收缓冲,而关节的摩擦系数只有0.002,这就涉及到新材料和新工艺的演进;同时,未来还会出现形形色色的人工肌肉,也会使结构更加柔顺。”
续航方面,任化龙表示,机器人基本都需要换电池才能完成半马,这与电池、电路能量效率、控制技术、结构效率等因素有关,而使用电动车最新的固态电池技术可以提升能量密度;电机、驱动电路、主控电路这几个耗能大户仍有进一步提升效率的空间。
本次马拉松出现了不少“爆笑场面”——由于存在核心关节、电池、芯片发热问题,部分机器人在奔跑过程中,需要陪跑工作人员在一旁为其喷洒散热剂。任化龙表示,人形机器人目前还没有出现专门的热管理/散热技术;可以从系统进行整体改进,包括电机/执行元件、电机驱动电路、电源(电池)的散热与效率。
唐剑告诉《科创板日报》记者,本次比赛中,天工未用散热剂,而是通过优化关节散热、导热实现热平衡。“我们的工程师是跟跑,机器人半自主式跑步,通过无线信号和算法与领跑员保持距离和角度,技术高于遥控器操控的机器人。”
任化龙进一步表示,现场机器人的跑姿各异,途中出现了多个不同的跌倒情况。除了构型,这还和运动控制、运动规划技术密切相关;目前大部分控制算法与人体(神经系统)的控制原理相去甚远。
“机器人现在还不能自行研判地形进行避障、转向,普遍需要遥控或者人为纠正,这需要具有较高水平的感知、决策算法,以及合适的算力设备,功耗要在可接受范围;类脑计算是能够涵盖感知、认知、决策、运动规划与控制的重要技术路线,具有学习快速、自适应能力强、节省算力、低功耗等特点,与人形机器人的适配性较好。” 任化龙说。
他判断,从技术趋势上看,未来会出现一系列新原理、新技术、新工艺,会从硬件到软件全方面改善现有人形机器人的技术体系。
“这需要产业链各环节充分配合分工,各家拿出自己的优势能力,全国一盘棋,共同协调研产;各技术环节会长期处于不断螺旋式迭代的过程,需同时做好面向过去和面向未来兼容。”
为何部分企业“避而不赛”?
首届具身智能运动会明天马上就要举行,但从刚落幕的“半马”来看,人形机器人企业对赛事的参与热情并不高。据《科创板日报》记者不完全统计,“半马”约有半数参赛队伍来自人形机器人企业,使用自家产品参赛。其中,松延动力与卓益得各派出了两支队伍,这也就意味着,仅8家企业真正参与了此次赛事。
众擎机器人、宇树科技等是第三方购买并参赛,企业官方并未参与。
对于企业参与热情并不高的原因,一位人形机器人创企CEO在“半马”比赛前对《科创板日报》记者表示,“不参与主要是因为涉及到奔跑,机器人的双足还没调试好。”
有相关业内人士则告诉《科创板日报》记者,眼下一些企业正集中资源在试点场景与小批量交付上,无暇顾及马拉松比赛。“此外,人形机器人的双足技术仍不成熟,也有不少企业担心跑不下来影响品牌形象和后续融资。”
另有人形机器人企业人士则对记者表示,接下来的无锡具身智能运动会他们不打算参加。“现阶段太多事要做了,而且都需要投入研发,没办法每个都参加,研发资源有限,且这两年研发都很贵。”
为何需要人形机器人同场竞技?
那么,为何仍要让机器人跑马拉松、打篮球、踢足球?
北京经开区管委会副主任梁靓介绍,“人机半马”比赛,更像一次产业对话和机器人“大练兵”。他指出,这不仅是一场比赛,更是一个技术验证平台。半马约21公里的长距离测试对机器人关节散热、动态平衡等关键技术提出了巨大挑战。因此,“参赛即胜利,完赛即英雄。”
“半马”季军卓益得创始人、上海理工大学机器智能研究院执行院长李清都告诉《科创板日报》记者,“我们经常开玩笑说‘是骡子是马拉出来遛遛’,这样才能看到机器人的真实水平。通过参加‘半马’比赛,我们验证了肌腱仿生驱动这一技术路线的可靠性,突破了传统机器人受制于电池能量密度和电机功率密度的瓶颈。”
“半马”过程中,卓益得的机器人虽然速度上不如冠亚军,但它是参赛选手中唯一没有在比赛中途更换电池的。
此前,卓益得在功耗上已有过不错的表现。2015年11月,李清都带领团队研发的“行者一号”机器人用0.8度电持续行走了134.03公里,获吉尼斯世界纪录认证。据悉科研团队依据仿生学原理,让足式机器人模拟人类行走的运动机制,大幅降低了功耗。
“半马”参赛企业之一——上海青心意创的一位负责人对《科创板日报》记者表示,之所以积极参赛,是因为这是一次绝佳的线下测试契机。一方面,公司正计划开展跑步运动控制算法的技术研发,此次活动与公司的技术发展方向高度契合。同时,作为备受全球瞩目的赛事,它提供了极为难得的真实测试环境。“通常情况下,很难找到愿意配合封路等长距离测试条件的试验场地,而此次赛事恰好能满足公司的实际测试需求。”
上述负责人表示,对于马拉松赛事在机器人领域的价值,还体现在三个方面:首先是市场认知价值,当前大众对人形机器人的认知多源于视频宣传,容易产生过高期待。而通过这场比赛,能够让大众直观了解机器人的实际能力,拉平认知差距,帮助企业以更合理的节奏推进商业化落地;
其次,国内人形机器人企业众多,但大众认知存在集聚效应。作为初创企业,希望借助赛事打破固有印象,提升品牌影响力;
“最后,长距离跑步对硬件和算法都是极限考验,这种极端场景暴露出了许多平时难以发现的问题。我们通过比赛中的调试优化,实现了算法升级和产品改进,推动了技术的实质性进步。”
任化龙也认为,人形机器人能够在平整路面长时间连续行走,已经是不小的突破了,这给人形机器人的研究人员、产业参与者都增添了更多信心;同时也让大家认识到人形机器人现有技术体系、方案存在的问题,让人体科学引发更多的行业关注。此外,这次比赛也有望引导产业链展开高度协同。
明日开赛的无锡具身智能运动会,还有宇树即将举办的机器人格斗大赛,无疑将承接更多“检阅”的目光——不仅是公众对技术成熟度的审视,更是产业界对机器人“多场景突围能力”的严苛验证。
这一场场从“实验室长跑”到“现实障碍赛”的跨越,恰似中国机器人产业的“双重成人礼”:既要直面聚光灯下踉跄学步的狼狈,也要在跌倒处重构技术信仰。而那些喷洒在赛道上的散热剂、工程师陪跑的身影,终将在产业化马拉松中沉淀为新的起跑线。