全球首次人形機器人“半馬”背后——
未來產業“加速奔跑”
中央紀委國家監委網站 李靈娜
4月19日,2025北京亦莊半程馬拉松暨人形機器人半程馬拉松在北京亦莊舉行。 圖為天工隊選手“天工Ultra”在比賽中沖過終點。 新華社記者 李賀 攝
圖為逐日行者隊選手“逐日行者”在比賽中奔跑。 新華社記者 曹燦 攝
4月19日上午7時30分,全球首次人形機器人半程馬拉松比賽在北京經濟技術開發區(北京亦莊)鳴槍開跑。從南海子公園一期南廣場到通明湖信息城,人形機器人與人類運動員并肩奔跑,畫面令人印象深刻。
人類參與馬拉松是挑戰體能極限,而機器人跑馬拉松則是相關科技和產業發展的新起點。全球首次人形機器人“半馬”背后,蘊藏哪些科技密碼?人形機器人參賽有何意義?
從“加油打氣”到同線開跑,全球首次人形機器人“半馬”迎來20支機器人賽隊
“真是沒想到,跑了多年馬拉松,居然能和人形機器人一起參賽。”這次馬拉松比賽,是首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院淋巴外科醫生安然期待許久的。“上周有風,昨天有雨,今天我們和人形機器人有了風雨無阻的相逢。”
2025北京亦莊半程馬拉松暨人形機器人半程馬拉松采取“人機共跑”21.0975公里的創新辦賽形式,共有1萬余名大眾跑者和20支機器人賽隊參賽。
人類運動員和人形機器人首次奔跑在了同一條路線上,用鐵馬或綠化帶等設施隔開,各自擁有單獨賽道,互不干擾,以此保障人機安全。
然而,本次比賽的地形對人形機器人來說并不簡單,既有平坦柏油路、坑洼裂縫路,又有長緩坡、短陡坡路段,以及石板路、草地、石子路等區域。線路中,共設有6個左轉道與8個右轉道,這要求參賽的人形機器人精準調整步伐、姿態,控制好動力和制動。
去年的北京亦莊半程馬拉松比賽,人形機器人“天工”就在起點為參賽選手“加油打氣”,還與參賽選手一同沖過終點,吸引了社會各界的目光。今年,“天工”則轉變身份,成為最早確定參賽的選手。
“天工”在運動性能方面表現出色。通過在仿真環境中的訓練學習,“天工”探索關節力矩和轉速的峰值邊界來提高運動速度,使得最高速度可達12公里/小時。
這次“天工”搭載了北京人形機器人創新中心自主研發的“慧思開物”平臺。平臺能夠給“天工”提供非常好的“具身大腦”和“具身小腦”,讓它能夠感知和規劃長程路徑,這些技術的突破也是未來產業化規模應用的一大堅實基礎。
比賽開始后,在引導員的引導下,“天工Ultra”率先出場,保持領先。緊隨其后的是“松延動力N2”“行者二號”。
在賽道內,安然保持著自己的速度,與身邊的選手一同向前奔跑,感受著人形機器人為馬拉松賽事注入的新活力。“沿途聽到有不少市民為人形機器人加油助威,也看到參賽者舉起手機為人形機器人拍照。”安然向家人分享了人形機器人的“靚照”。
在賽場外,通過直播觀看比賽的人,似乎比現場觀眾更緊張。在5公里處的補給站,“天工Ultra”第一次換電池,耗時1分50秒。隨后的第二次補給,比第一次快了40秒。每次換電池的時候,吉林的馬拉松愛好者金航都在替“天工Ultra”著急:“快點!快點!再快點!”
上午10時11分,在加油吶喊聲中,“天工Ultra”順利完成比賽,第一個撞線。最終,“他”以“2時40分42秒”的完賽時間,交出全球首份人形機器人半程馬拉松成績單。
一些運動員選擇跟“天工Ultra”一起撞線,以特殊的方式見證這一時刻。
比賽期間,一些人形機器人也遇到了摔倒等小狀況。參賽團隊將這些“跑”出來的問題和數據逐一記錄,成為推動完善人形機器人技術的重要參考。
“人形機器人參加半程馬拉松是對人形機器人的續航、運動控制、環境適應能力等現有技術的頂級壓力測試。”北京經開區工委委員、管委會副主任李全介紹,通過參與馬拉松比賽等體育競技賽事,既可以展示人形機器人發展標志性的應用成果,還能激發資本涌入,推動技術進步、探索應用場景,加速人形機器人從實驗室走向商業化應用。
“人形機器人的成長之路,也是一場馬拉松”
正式比賽前一天,上海理工大學機器智能研究院執行院長、上海卓益得機器人有限公司創始人李清都結束了在河南鄭州的出差,乘坐高鐵趕到北京。
在鄭州,也有他們團隊的實驗室——中豫具身智能實驗室。盡管去年底剛剛成立,實驗室已經攻克了仿生驅動控制、多模態大模型、魯棒感知交互等技術。
為了對不同算法和技術進行測試,卓益得組織了兩支賽隊,參賽選手分別為“行者二號”和“EAI”。
“前幾天,我遠程看了測試賽,我們的人形機器人打了一個踉蹌,但我并不緊張。”李清都對團隊里的年輕人給予了充分的信任。很快,大家就找到了關鍵問題,知道從哪里去調整,繼續做好備戰訓練。
這份信任,基于李清都長期從事人形機器人相關研究工作。一路走來,李清都認為,“人形機器人的成長之路,也是一場馬拉松”。
此前,李清都帶領團隊研發的“行者一號”,就成為首款充一次電可以獨立行走100公里以上的足式機器人。
2015年,“行者一號”以每小時0.8度電的能耗連續行走54個小時,以134.03公里的成績,獲得足式機器人行走最遠距離吉尼斯世界紀錄。
“我們研發的機器人,是從人走路的原理出發,本身就像一位行者。同時,‘行者’意味著腳踏實地,一步一個腳印往前走。人形機器人在研發、應用、落地等方面還面臨著一些難點,需要一個問題一個問題地解決。”李清都說,這就是“行者”名字的由來。
馬拉松比賽對人形機器人奔跑中的穩定性、可靠性、續航能力要求非常高。人形機器人完成馬拉松比賽,需要突破本體架構和關節高可靠性的長距離奔跑算法、測試研發等關鍵技術。
肌腱仿生驅動控制的精度一直是機器人研發的難點所在。這次“半馬”,卓益得團隊展示了人形機器人卓越的性能和創新的肌腱仿生驅動技術。“行者二號”具備出色的運動能力,還能實現6小時的行走續航,最快能達到每小時9公里的移動速度。
最終,“行者二號”賽隊以季軍名次順利完賽,“EAI”賽隊未更換電池成功完賽,續航能力第一。
“我們的目標不僅是完成比賽拿到獎項,更希望展示仿生驅動的優勢,特別是肌腱—繩驅動的穩定性、輕盈的步態和高效的能耗管理。”李清都希望,通過比賽證明這一技術在長時間、長距離運行中的可行性,并推動更高效、更自然的人形機器人發展。
與李清都感受相似,北京經開區管委會副主任梁靚說:“機器人馬拉松代表的是科技和產業的一場馬拉松,這次馬拉松比賽也是一次科技和產業的起跑。”
組織人形機器人參加體育競技活動,既可以加速技術突破、產品迭代和應用落地,使其更好服務于社會發展,也能以“體育為媒”,拉近前沿科技與社會大眾的距離。這將是體育與科技、人類與人形機器人的“雙向奔跑”。
除了馬拉松比賽,機器人體育競技賽事越來越豐富。今年8月,2025世界機器人大會前夕,北京將舉辦世界人形機器人運動會。機器人運動會將設置田徑、足球、自由體操、應用場景等近20個賽項,充分展示人形機器人在運動性能、智能交互以及場景應用等方面技術進步和能力提升。
我國人形機器人產業體系日趨完善,關鍵核心技術持續突破、產業鏈初具雛形、場景應用優勢明顯
隨著科技的飛速進步,全球人形機器人產業正逐漸嶄露頭角,展現出巨大的發展潛力。各國紛紛制定相關戰略規劃,搶占新興領域的戰略高地。國際相關研究報告顯示,全球人形機器人領域超半數的企業來自中國,已成為全球機器人產業的重要驅動力。
近年來,中國科學技術發展戰略研究院研究員陳志一直關注人形機器人產業發展現狀、挑戰。他認為,我國人形機器人產業體系日趨完善,主要表現在關鍵核心技術持續突破、產業鏈初具雛形、場景應用優勢明顯。
中國電子信息產業發展研究院發布的數據顯示,2023年國內人形機器人產業規模達39.1億元,同比增長85.7%;2024-2025年,我國人形機器人將實現小規模量產;至2026年,人形機器人產業規模將突破200億元。
“今年政府工作報告提出,培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產業。作為具身智能重要方向的人形機器人,在工業制造、生活服務等領域已展現出巨大潛力。”陳志表示,當前,我國在人形機器人領域已展現出與發達國家相當的先發優勢,但仍面臨技術創新能力不足、制造工藝水平相對落后、整機成本較高等問題,需從科技創新、場景牽引、產業組織和生態營造等方面綜合施策。
陳志建議,我國需立足產業發展階段特征和突出優勢,強化戰略頂層設計,完善技術體系,打造良好產業生態,推動人形機器人科技創新和產業創新深度融合。這也是舉辦全球首次人形機器人“半馬”的意義所在。
“人形機器人與人同場競技,不僅能借助極限場景倒逼技術突破、展現標桿性應用成果,還能激發社會對‘人機共生’的深度探討,進而提升公眾認知,促進機器人產業加速落地。”梁靚表示。北京亦莊近期發布的萬臺機器人創新應用計劃釋放出明確信號:在九大標桿場景提供超萬個應用機會,其中近千臺為人形機器人需求。
北京亦莊半程馬拉松比賽前不久,4月15日,第二屆中國人形機器人與具身智能產業大會在北京舉辦。大會發布了人形機器人的十大典型落地場景。比如,人形機器人在智能電網全場景運維、汽車零部件研發和生產、智能養老護理等場景中已有突破性應用。
“未來,我們希望在動態環境適應性和自主學習能力上做進一步提升,探索如何讓機器人更高效地調整步態,適應不同的地形、坡度甚至氣候條件,推動仿生機器人產業化。”李清都認為,實驗室中的技術突破需要產業化落地,才能真正改變現實生活,通過和產業界合作,加速技術轉化,讓仿生機器人從實驗室走向市場,是真正發揮社會價值的必經之路。
馬拉松比賽落幕,人形機器人的賽程還在繼續,未來產業正在“加速奔跑”。