開(kāi)欄語(yǔ)
當(dāng)巴比倫的計(jì)時(shí)壺在晨曦中滴落第一顆水珠，當(dāng)指南車(chē)的木輪碾過(guò)中原大地的塵埃，當(dāng)張衡的候風(fēng)地動(dòng)儀在朝堂上第一次指向隴西——這些躍動(dòng)的機(jī)械心臟，早已在青銅與木石的軀殼里，埋下了人類(lèi)對(duì) “造物致知” 與“自動(dòng)”“智能”的渴望。
如今，世界機(jī)器人大會(huì)與世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)的聚光燈下，站在奇點(diǎn)前夜，鋼鐵與代碼正在重寫(xiě)科技進(jìn)化的敘事。當(dāng)人形機(jī)器人在馬拉松賽道和冰絲帶揚(yáng)起金屬塵埃，當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在硅基大腦里點(diǎn)燃百萬(wàn)個(gè)突觸，這些鋼鐵造物已不再是簡(jiǎn)單的模仿者。它們帶著算法的 “智慧” 與傳感器的 “感知”，在碳基文明的土地上投下嶄新的影子。
潮水已至，星光在前。圖靈測(cè)試的終點(diǎn)線外，還有具身智能的莽原等待開(kāi)墾。新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)推出《機(jī)智談》系列報(bào)道，愿做這趟星辰之旅的記錄者，對(duì)話深耕機(jī)器人產(chǎn)業(yè)前沿的創(chuàng)始人和領(lǐng)軍人物，讓我們一同見(jiàn)證，這場(chǎng)屬于機(jī)械與智能的蝶變，如何書(shū)寫(xiě)下一個(gè)人類(lèi)群星閃耀的時(shí)代。
清華大學(xué)自動(dòng)化系研究員、機(jī)器人控制實(shí)驗(yàn)室主任趙明國(guó)。新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者 吉喆 攝
在國(guó)家速滑館五號(hào)實(shí)訓(xùn)基地，清華大學(xué)火神隊(duì)剛剛結(jié)束5v5的足球預(yù)選賽，調(diào)試算法、優(yōu)化戰(zhàn)隊(duì)策略，每個(gè)隊(duì)員都在全力以赴沖刺最終的決賽。
8月13日下午，距2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)正式開(kāi)幕還有一天時(shí)間，每個(gè)賽隊(duì)都在為決戰(zhàn)時(shí)刻努力。8月11日至13日，2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)足球賽項(xiàng)率先開(kāi)啟預(yù)選賽，經(jīng)過(guò)3天的算法比拼，3v3和5v5項(xiàng)目八強(qiáng)席位均已鎖定。
新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者從2025世界機(jī)器人大會(huì)開(kāi)幕式上獲悉，目前，北京市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平位居全國(guó)前列，北京人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模約占全國(guó)1/3。今年上半年產(chǎn)業(yè)營(yíng)收增長(zhǎng)近40%，機(jī)器人專(zhuān)精特新小巨人企業(yè)數(shù)量居全國(guó)首位。北京實(shí)施“百項(xiàng)機(jī)器人新品”和“百種應(yīng)用場(chǎng)景示范”工程，面向未來(lái)，北京將持續(xù)加大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度，打造具有全球影響力的機(jī)器人創(chuàng)新高地。
前不久，在巴西薩爾瓦多的綠茵場(chǎng)，清華大學(xué)火神隊(duì)在RoboCup2025人形成人組決賽中奪冠，這也是自該賽事1997年舉辦以來(lái)中國(guó)隊(duì)第一次奪冠，也承載了火神隊(duì)技術(shù)探索與傳承。清華大學(xué)自動(dòng)化系研究員、機(jī)器人控制實(shí)驗(yàn)室主任趙明國(guó)正是他們戰(zhàn)隊(duì)的指導(dǎo)員。20多年的時(shí)間里，趙明國(guó)的學(xué)生換了一批又一批，不變的是在足球訓(xùn)練賽的場(chǎng)景中持續(xù)完成技術(shù)與算法的迭代，進(jìn)而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
當(dāng)日下午，新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者獨(dú)家對(duì)話趙明國(guó)，講述賽事背后的技術(shù)難點(diǎn)與產(chǎn)業(yè)變遷。
與RoboCup不同的是，此次人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)足球賽將首次啟用5v5賽制，更考驗(yàn)機(jī)器人之間的協(xié)同配合以及戰(zhàn)略選擇?！霸诖饲暗臋C(jī)器人足球比賽中，核心要解決的問(wèn)題是機(jī)器人摔倒之后要能自主起身，今年年初這個(gè)技術(shù)難點(diǎn)已經(jīng)被攻克，機(jī)器人在任何跌倒?fàn)顩r下都可快速起身，現(xiàn)在我們希望可以引進(jìn)大力射門(mén)技術(shù)，該射門(mén)時(shí)就一腳射門(mén)，利用端到端的技術(shù)實(shí)現(xiàn)該策略?！壁w明國(guó)說(shuō)。
“在機(jī)器人真實(shí)場(chǎng)景出現(xiàn)之前，技術(shù)挑戰(zhàn)賽本身就可作為一種應(yīng)用場(chǎng)景?！壁w明國(guó)指出?！疤咦闱虻哪稠?xiàng)算法不太可能直接用到某項(xiàng)應(yīng)用上，就像大學(xué)知識(shí)不能直接用到工作中，但能塑造一個(gè)人的能力。學(xué)生用端到端的方法解決機(jī)器人踢足球的問(wèn)題，會(huì)形成用該方法解決問(wèn)題的觀念，進(jìn)而可能成為未來(lái)的工作方向。”趙明國(guó)說(shuō)。
8月13日，國(guó)家速滑館，2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)的5v5足球預(yù)選賽開(kāi)賽。圖為清華大學(xué)火神隊(duì)機(jī)器人射門(mén)得分。新京報(bào)記者 王子誠(chéng) 攝
大力射門(mén)技術(shù)運(yùn)用強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)，端到端難點(diǎn)在于對(duì)周?chē)h(huán)境的識(shí)別
貝殼財(cái)經(jīng)：全程由AI算法自主控制，無(wú)需任何人工操作的全球首創(chuàng)5v5陣型足球?qū)官悓⒃?025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)上演。您認(rèn)為從3v3到5v5，經(jīng)歷了哪些技術(shù)創(chuàng)新，需要克服哪些技術(shù)難點(diǎn)，對(duì)行業(yè)有哪些促進(jìn)意義？
趙明國(guó)：3v3核心要解決的問(wèn)題是機(jī)器人摔倒之后要能自主起身，今年年初這個(gè)技術(shù)難點(diǎn)已經(jīng)被攻克，機(jī)器人在任何跌倒?fàn)顩r下都可快速起身，現(xiàn)在我們希望可以引進(jìn)大力射門(mén)技術(shù)，該射門(mén)時(shí)就一腳射門(mén)，利用端到端的技術(shù)實(shí)現(xiàn)該策略。5v5最大的難點(diǎn)在于多機(jī)配合，機(jī)器人需要根據(jù)站位、角色動(dòng)態(tài)調(diào)整自身能力。
貝殼財(cái)經(jīng)：我們觀察到火神隊(duì)機(jī)器人比賽時(shí)會(huì)出現(xiàn)一種“腳稍微扭向一邊”的特殊步態(tài)，這是在RoboCup2025比賽時(shí)使用的大力射門(mén)技術(shù)嗎？目前只有清華火神隊(duì)能實(shí)現(xiàn)？
趙明國(guó)：是的，目前只有我們采用這種方法?，F(xiàn)階段，機(jī)器人決策不是完全的學(xué)習(xí)型智能，識(shí)別球、確定自身、球、球門(mén)位置，規(guī)劃任務(wù)，形成“找球－接近球－對(duì)準(zhǔn)球門(mén)－決定帶球或射門(mén)”這一固定流程的底層邏輯類(lèi)似，導(dǎo)致機(jī)器人動(dòng)作慢、信息處理低效、比賽流暢度不夠。我們?cè)谌斯ぶ悄艿牟綉B(tài)學(xué)習(xí)前增加視覺(jué)，做到視覺(jué)和行為的端到端，訓(xùn)練后通過(guò)視覺(jué)信號(hào)直接決定是射門(mén)還是帶球，把“視覺(jué)、走路、射門(mén)”整合到一起，機(jī)器人根據(jù)球、球門(mén)、自身狀態(tài)，決定先接近球還是直接射門(mén)。能在接近球前兩步就想好下一步射門(mén)，上去后直接果斷射門(mén)，避免再找球門(mén)、對(duì)準(zhǔn)球等調(diào)整，減少時(shí)間。
貝殼財(cái)經(jīng)：大力射門(mén)涉及哪些技術(shù)難點(diǎn)？
趙明國(guó)：真正的難點(diǎn)在于是否具備算法所需要的條件。因?yàn)槿诵螜C(jī)器人視角有限，快速跑動(dòng)過(guò)程中，球的信息可能會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)、不完整、有噪聲等情況，難以形成算法所需要的數(shù)據(jù)。而去噪聲、增強(qiáng)穩(wěn)定性需要通過(guò)算法和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，建立世界模型，即使信息有噪聲或不完整，也能基于模型得出結(jié)果，這就是技術(shù)壁壘。如果機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)上帝視角，能夠完整看到機(jī)器人和球的位置，多數(shù)人都能實(shí)現(xiàn)大力射門(mén)技術(shù)。
雖然踢球場(chǎng)地和實(shí)際操作任務(wù)不同，但相當(dāng)于測(cè)試極限場(chǎng)景。開(kāi)發(fā)新技術(shù)需達(dá)到某種極限，直接在應(yīng)用中開(kāi)發(fā)太慢，希望技術(shù)可以先在其他領(lǐng)域成型，讓其他任務(wù)可直接采用。
例如機(jī)器人理解環(huán)境需要多種技術(shù)，且需要達(dá)到較高水平，而踢足球涉及環(huán)境感知、多機(jī)器人配合、正確決策等多項(xiàng)綜合性任務(wù)。雖然現(xiàn)在機(jī)器人能夠大力射門(mén)，但還不能傳球、帶球過(guò)人，這些都需要技術(shù)繼續(xù)解決，技術(shù)儲(chǔ)備后可用于救援等其他運(yùn)動(dòng)。
足球應(yīng)用是機(jī)器人生態(tài)形成的一部分，行業(yè)要允許多條路線存在
貝殼財(cái)經(jīng)：賽事是行業(yè)對(duì)場(chǎng)景的共識(shí)嗎？如何理解賽事對(duì)行業(yè)的意義？
趙明國(guó)：行業(yè)存在不同看法。有人認(rèn)為機(jī)器人要進(jìn)工廠、家庭，直接解決任務(wù)。也有人認(rèn)為通過(guò)比賽提高技術(shù)再解決具體問(wèn)題，要允許多條路線存在。
踢足球的某項(xiàng)算法不太可能直接用到某項(xiàng)應(yīng)用上，就像大學(xué)知識(shí)不能直接用到工作中，但能塑造一個(gè)人的能力。學(xué)生用端到端的方法解決機(jī)器人踢足球的問(wèn)題，會(huì)形成用該方法解決問(wèn)題的觀念，進(jìn)而可能成為未來(lái)的工作方向。
足球領(lǐng)域的應(yīng)用也不會(huì)形成整個(gè)生態(tài)，更類(lèi)似于生態(tài)形成的初期。跑步、打拳、踢足球都是生態(tài)的基本部分，5年后可能有更多內(nèi)容加入生態(tài)，但與應(yīng)用仍有距離。現(xiàn)階段，直觀性比賽是能讓老百姓了解機(jī)器，產(chǎn)生問(wèn)題、逐漸認(rèn)識(shí)問(wèn)題的最好方案。
并且，踢足球問(wèn)題更長(zhǎng)遠(yuǎn)。今天解決3v3的問(wèn)題，明天解決5v5的問(wèn)題，場(chǎng)地慢慢擴(kuò)大，最終進(jìn)入11v11階段，每個(gè)階段都會(huì)對(duì)行業(yè)有貢獻(xiàn)，提升理解問(wèn)題的能力。
貝殼財(cái)經(jīng)：北京人大附中、北京十一學(xué)校、中央民族大學(xué)附中等3支中學(xué)隊(duì)伍也參加了2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)足球賽項(xiàng)。如何理解機(jī)器人足球賽對(duì)青少年發(fā)展的意義？
趙明國(guó)：就像了解解放軍、救援部隊(duì)的英雄事跡可能會(huì)讓青少年勵(lì)志當(dāng)軍人，看到工程師可能讓他們想成為科學(xué)家，去醫(yī)院可能讓他們想從醫(yī)，都一樣是注入種子。雖然不一定種瓜得瓜，但一定要種下些什么。
貝殼財(cái)經(jīng)：北京在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上有哪些優(yōu)勢(shì)？
趙明國(guó)：北京機(jī)器人相關(guān)人才、高校多。更值得分析的是交叉學(xué)科優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在機(jī)器人興起與原來(lái)不同，二三十年前以機(jī)電一體化為主，后來(lái)逐漸以控制為主，現(xiàn)在以智能為主，尤其是集成智能，清華在這方面儲(chǔ)備多。國(guó)家解決產(chǎn)業(yè)和生態(tài)問(wèn)題后，更容易發(fā)展。
新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者 韋英姿 張晗
編輯 楊娟娟
校對(duì) 趙琳
