400米決賽起跑線,天驍、天卓、天驕、高羿科技的選手分列1至4跑道。攝影/新京報記者 薛珺 李木易
8月14日晚間,全球首個以人形機器人為參賽主體的綜合性體育盛會“2025世界人形機器人運動會”在國家速滑館“冰絲帶”正式開幕。
在8月15日至17日,來自16個國家的280支參賽隊伍齊聚北京,將在圍繞競技賽、表演賽、場景賽、外圍賽四大類別共26個賽項展開487場比拼。
8月15日上午共有16個競賽項目,精彩賽事主要有田徑1500米、足球、靈機一動、自由搏擊等。當(dāng)天下午共有16個競賽項目,精彩賽事有田徑400米、足球、武術(shù)、工業(yè)場景物料搬運等。
其中,來自宇樹科技旗下北京靈翌科技有限公司的機器人摘得1500米冠軍,宇樹科技旗下上海高羿科技有限公司機器人獲得400米冠軍,北京舞蹈學(xué)院與湖北光谷東智具身智能技術(shù)有限公司聯(lián)合代表隊?wèi){借“兵馬俑”機器人主題表演獲群體舞蹈冠軍。
人形機器人完成田徑、舞蹈需要克服哪些技術(shù)難點?不同類別比賽對人形機器人有哪些具體要求?新京報貝殼財經(jīng)記者對此揭秘。
田徑項目
見證機器人“飛人”誕生
8月15日賽程,田徑項目上演400米(預(yù)、復(fù)、決賽) 1500米(決賽)等。百米“飛人”大戰(zhàn)成為焦點。
1500米決賽中,來自宇樹科技旗下北京靈翌科技有限公司的機器人以6分34.40秒的成績?nèi)〉霉谲?,北京人形機器人創(chuàng)新中心有限公司的天驕團隊機器人以6分54.92秒的成績獲得亞軍,杭州宇樹科技股份有限公司的機器人以7分10.28秒獲得季軍。
400米決賽中,宇樹科技旗下上海高羿科技有限公司機器人以1分28.03秒的成績獲得冠軍,北京人形機器人創(chuàng)新中心有限公司的天卓團隊機器人以1分35.92秒的成績獲得亞軍,北京人形機器人創(chuàng)新中心有限公司的天驍團隊機器人以1分40.92秒的成績獲得季軍。
“對普通人來說,1500米比賽已經(jīng)跟不上機器人了?!庇顦淇萍紕?chuàng)始人王興興對兩臺機器人的成績非常滿意,表示跟之前測試成績比較接近。王興興表示,為了這次1500米長距離賽跑做了準備,算法做了一些改進,機器人的整體表現(xiàn)比上半年進步明顯,發(fā)揮也更加穩(wěn)定。
北京人形機器人創(chuàng)新中心CEO熊友軍介紹,此次參賽的天工Ultra機器人在運動能力、速度、穩(wěn)定性、可靠性及智能程度上都有很大提升,該機器人全程通過視覺感知、環(huán)境感知,是全場唯一全自主導(dǎo)航完成比賽的機器人,意味著機器人“大腦”技術(shù)革命性的進步。
“我們的機器人在1500米比賽中全程以穩(wěn)定速度奔跑,僅在轉(zhuǎn)彎時可能需要實時決策。機器人因為裝有攝像頭等感知設(shè)備,所以能感知賽道白線,自主規(guī)劃穩(wěn)定奔跑,不會像遙控機器人那樣出現(xiàn)偏差?!毙苡衍娡嘎?。
為助力機器人順利奔跑,本次運動會的田徑賽道經(jīng)過特別設(shè)計。與常規(guī)田徑跑道1.2米的寬度不同,此次設(shè)置的4條跑道寬度拓寬至2.1米。
此外,賽道兩旁還分別設(shè)置了3米寬的遙控區(qū),田徑賽允許遙控人員跟隨機器人跑動并實時操作,以確保機器人在跑道內(nèi)完成比賽。
宇樹科技市場經(jīng)理陳希韞介紹,全尺寸機器人力量更強,爆發(fā)力更大,續(xù)航也更足,耐力相對更好。參加短跑的機器人在程序上稍微提高爆發(fā)力,參加長跑的機器人爆發(fā)力和散熱能力都要提高。
參加田徑賽的機器人穿鞋與不穿鞋有區(qū)別嗎?陳希韞認為,區(qū)別在于可能是美觀問題,對性能或者效率沒有太大影響。
田徑比賽對人形機器人有哪些考驗?陳希韞表示,從硬件來看,400米是所有機器人最大的考驗,100米太短,只需要考慮爆發(fā)即可。1500米太長,除爆發(fā)外,更多的可能是散熱。400米時間非常極致,既要有強烈的爆發(fā)力,又要有極致的散熱能力。
“從軟件算法的角度而言,100米障礙是軟件算法的最大考驗。實際賽場有鵝卵石地面、沙石地面和瓦塊地面,還有上下斜坡、左右斜坡以及越障坡面,這些才真正考驗運動控制能力。”陳希韞認為。
表演賽:
現(xiàn)代與傳統(tǒng)結(jié)合,舞動奇跡
冠軍隊合影。攝影/新京報記者 薛珺 李木易
8月15日賽程,表演賽有群體舞蹈(決賽)、功夫(決賽)、靈機一動(第一、二組)。其中,北京舞蹈學(xué)院與湖北光谷東智具身智能技術(shù)有限公司聯(lián)合代表隊?wèi){借精彩絕倫的“兵馬俑”機器人主題表演獲群體舞蹈冠軍。鹿明機器人科技(深圳)有限公司的鹿明機器人以89.06分獲得亞軍,常州海毅歐智能科技有限公司的機器人以87.60分獲得季軍。
鹿明機器人創(chuàng)始人、CTO曹俊亮介紹,人形機器人群體舞蹈是機器人技術(shù)領(lǐng)域的一項復(fù)雜挑戰(zhàn),涉及運動控制、群體協(xié)同、環(huán)境感知、計算資源分配和藝術(shù)表現(xiàn)力等多個維度的技術(shù)融合。其核心難點首先體現(xiàn)在機器人的運動控制與動態(tài)穩(wěn)定性上。舞蹈動作通常包含快速移動、旋轉(zhuǎn)、跳躍等復(fù)雜動作,這對機器人的實時平衡控制提出了極高要求。
“機器人需要在執(zhí)行動作時不斷調(diào)整重心,并通過關(guān)節(jié)力矩的精確控制來維持姿態(tài)穩(wěn)定。同時,舞蹈動作的柔順性和表現(xiàn)力要求機器人具備高度靈活的運動規(guī)劃能力,例如逆運動學(xué)求解和動態(tài)軌跡優(yōu)化,以避免自碰撞并實現(xiàn)流暢的動作銜接?!辈芸×帘硎?。
群體協(xié)同是另一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)。曹俊亮介紹,多臺機器人需要在嚴格的時間同步下完成編隊舞蹈,任何微小的延遲或通信中斷都可能導(dǎo)致動作不同步或隊形混亂。高精度時鐘同步技術(shù)和低延遲通信是確保群體協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)。此外,機器人還需通過視覺定位或室內(nèi)GPS實現(xiàn)厘米級精度的相對定位,以避免碰撞并保持隊形穩(wěn)定。在動態(tài)環(huán)境中,機器人還需實時感知地形變化(如地面摩擦系數(shù))并調(diào)整步態(tài),這對傳感器的響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)處理能力提出了更高要求。
計算資源的合理分配同樣至關(guān)重要。曹俊亮提到,單個機器人可能無法獨立處理所有傳感器數(shù)據(jù)(如深度相機點云、IMU信息等),因此需要結(jié)合邊緣計算或中心服務(wù)器進行分布式任務(wù)調(diào)度。同時,深度學(xué)習(xí)驅(qū)動的動作生成模型需經(jīng)過輕量化處理,才能在嵌入式硬件上實時運行。
最后,藝術(shù)表現(xiàn)力的實現(xiàn)是技術(shù)之外的更高層次挑戰(zhàn)?!皺C器人不僅需要精準執(zhí)行動作,還需通過關(guān)節(jié)剛度調(diào)節(jié)、LED表情變化等方式模擬人類情感表達。AI編舞系統(tǒng)需結(jié)合音樂節(jié)奏、文化背景生成符合美學(xué)要求的動作序列,這涉及跨模態(tài)學(xué)習(xí)與創(chuàng)意算法的結(jié)合?!辈芸×帘硎?。
新京報貝殼財經(jīng)記者 陳維城
編輯 岳彩周
校對 趙琳