封面新闻记者 张馨心

4月19日,2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松开跑,300余台人形机器人与1.2万人类选手共同参赛,齐跑21.0975公里赛程。

最终,来自荣耀齐天大圣队的“闪电”机器人凭借50分26秒(净用时)的成绩获得冠军。这一成绩大幅超越了人类半马世界纪录(57分20秒)。

让人形机器人跑半马有何意义?有何核心挑战?与实际应用之间有什么关系?封面新闻专访全国政协委员、中国科学院自动化研究所研究员赵晓光。

全国政协委员、中国科学院自动化研究所研究员赵晓光。受访者供图

为何要让机器人跑半马?

封面新闻:在您看来,让人形机器人跑半马这件事有哪些意义?

赵晓光:人形机器人之所以采用“人形”,核心优势在于双足行走能力。相比四足结构,双足在复杂环境中的适应能力更强,比如跨越沟坎、不平整路面等。同时,直立行走还能带来更广的视野、更灵活的转向能力以及更小的空间占用,这些特点使其更适合进入人类真实生活场景。

马拉松这样的场景,本质上是对这些能力的综合检验。在长距离、开放环境中,机器人需要同时完成对复杂地形的适应、对障碍物的识别与规避、路径规划与导航,以及在持续运动中的身体平衡控制。

这些能力在实验室中可以分项测试,但只有在真实场景中,才能进行系统性验证。因此,这类比赛的真正意义在于,通过极限环境推动机器人在运动能力、执行能力以及对外部世界的适应能力上的整体提升,这些能力未来都可以转化到工业生产和服务场景中。

有何核心挑战?

封面新闻:半马对人形机器人的核心技术挑战有哪些?

赵晓光:首先,最关键的是电驱技术,机器人在奔跑过程中,髋关节、膝关节和踝关节的电机需要持续高速运转,在接近50分钟的高强度状态下,电机发热非常严重。今年一些团队甚至采用干冰进行冷却,这说明电驱系统已经接近极限工况,如何在高负载、连续冲击的情况下保持稳定性能,是一个核心难题。

其次是导航与环境感知能力,机器人需要在真实道路环境中运行,包括上坡、转弯、不平路面以及各种动态障碍物,这与自动驾驶在本质上是类似问题,需要完成路径规划。

此外,还有智能决策能力的问题,也就是“智慧大脑”,目前做得还弱一些。比赛更多考验的是体能,但实际上跑马拉松还涉及策略,例如能量分配、设备更换时机以及对赛制规则的理解,这些都需要更高层次的智能支持。

暴露了哪些典型问题?

封面新闻:相比实验室环境,这种开放、长时间、复杂场景的测试,会暴露出机器人哪些“真实水平”和短板?这次比赛有没有一些典型问题?

赵晓光:这类比赛本质上是对机器人的极限压力测试,会把很多在实验室中不容易显现的问题放大出来。首先,像我们刚刚提到的,电驱系统仍然是最核心的瓶颈,如何在长时间高速运转中控制温度并降低故障率,依然是一个关键问题。

其次,在自主导航方面,当前很多机器人仍然需要人工辅助,例如通过跟随车辆进行遥控操作,这说明机器人在路况识别和路径判断方面仍存在不足,尚未实现完全自主运行。

不过,这些问题的存在并不意味着技术停滞。相反,与去年首届人形机器人半马比赛相比,今年的比赛中,机器人的整体表现有很大进步。比如在去年比赛中,机器人在跑两三公里后就需要更换电机,主要是因为发热问题严重,但在随后几个月内,这一问题得到了显著改善,电机可以连续运行更长时间。今年在速度明显提升的情况下,电机发热依然能够得到有效控制,这是一个非常关键的突破。

同时,在高速奔跑过程中,双足机器人保持平衡本身就是一个难题,而通过陀螺仪等传感器实时反馈姿态,并结合控制算法进行调整,机器人在动态稳定性方面也有明显提升。

整体来看,本届比赛上,机器人表现的进步包括运行时间延长、故障率降低以及步态更加稳定等。我国人形机器人在这一细分领域的进步速度非常快,并且已经处于国际前沿水平。

能跑半马与实际应用有何关系?

封面新闻:公众很关心,机器人能跑半马,离真正进入日常生活还有多远?这种能力和实际应用之间有什么关系?

赵晓光:可以用一个简单的类比来理解这个问题。我们不会专门请一个马拉松冠军来做家务,但马拉松代表的是人类体能的极限。对于机器人来说也是一样,能够完成半马,意味着它具备了承受极端条件的能力,那么在相对温和的实际应用环境中,就更有可能稳定运行。

目前马拉松展示的是机器人的运动能力,而未来真正决定其能否进入日常生活的,是智能水平的提升。就像人类成长一样,一方面是身体能力的增强,另一方面是认知和决策能力的提升。当前这两条路径实际上是并行推进的,当机器人在体能和智能两个方面都达到较高水平时,其在工业生产、服务业以及家庭场景中的应用能力才会真正释放。

有何印象深刻的细节?

封面新闻:这次比赛中有没有让您印象深刻的细节?

赵晓光:令我印象深刻的是本次夺冠的“闪电”机器人。这台机器人在结构设计上非常强调实用性,例如髋关节较大、上身较短、腿部比例较长,从外观上看并不“美观”,但这样的设计更有利于输出力量和提升速度。从一开始就可以判断,它是围绕“跑得更快”这一目标进行优化的,最终表现也印证了这一点。

这个细节反映出当前人形机器人发展的一个特点—— “实用性优先于外观”,围绕具体任务进行结构优化,是技术演进的重要方向。

未来关键突破点在哪?

封面新闻:从行业发展来看,这类赛事意味着什么?未来3到5年的关键突破点在哪里?

赵晓光:这类赛事本身就是一个重要信号,表明人形机器人正在从实验室走向真实应用场景。连续两届赛事的举办,也体现出相关技术正在快速演进。从行业角度看,通过这样高强度、真实环境的测试,可以加速关键技术的成熟,同时也展示了整体技术水平的提升。

未来3到5年,最关键的突破点仍然集中在智能能力的提升上,需要借助大模型和神经网络等技术,让机器人具备更强的环境理解、决策和执行能力。同时,机器人还需要在复杂环境中的适应能力进一步增强,不仅能够完成运动任务,还能够承担具体工作,例如工业场景中的精细操作,以及家庭场景中的辅助服务。目前机器人在体能方面已经取得进展,但在柔性控制、自主决策以及复杂任务执行方面仍有提升空间。