9.39秒、9.32秒,百米预赛连破纪录,一次又一次超过“飞人”博尔特;38.15秒、45.66秒,400米赛场无论大型组还是小型组,均打破上届赛事纪录;1500米赛场,7支完赛队伍中,有6支打破赛事纪录……

400米大型组决赛,天工夺冠

从第二届世界人形机器人运动会的前两个比赛日来看,“破纪录”已成田径赛场的家常便饭。一些项目甚至在预赛阶段就已经跑出了“超人”之速。可超越了博尔特,人形机器人就算过关了吗?热闹的赛场上需要一些冷思考。

人形机器人如何跑出“超人”之速?

8月23日19时,在观众的热烈欢呼声中,人形机器人1500米决赛在“冰丝带”打响。经过一番激烈角逐,最终天卓队以2分21秒64的全场最快成绩夺冠,展现出强大的中长距离耐力。

这一优异成绩也大幅打破上届赛事6分34秒40的纪录。天卓队领先第二名约8秒。值得一提的是,在决赛中有效完赛的7支赛队中,有6支打破上届赛事纪录。

在当天下午举行的400米比赛中,天工机器人分别以38.15秒、45.66秒,强势夺得大型组、小型组冠军。相较上届总冠军(大型组)88.03秒的赛事成绩,如今机器人的赛场表现明显大幅拉升。

400米小型组决赛,天工Omni以独特跑姿“圈粉”

此前一晚,运动会开幕式上,人形机器人天工Ultra在百米预赛中跑出9.39秒,这一成绩比“飞人”博尔特保持的人类男子百米世界纪录9.58秒快0.19秒。后续,天工又接连跑出9.32秒、9.34秒的成绩,表现稳定。在首届运动会上,人形机器人跑百米比赛的最好成绩是21.50秒。一年过去,“跑出残影”的机器人,赛场表现令人赞叹。

百米跑出9.32秒的天工Ultra机器人

更关键的是,这些冲刺完全由机器人自主完成——发令枪响后,控制员仅按下启动按键,后续全部由机器人自己判断和奔跑。

技术升级是成绩突破的支撑。研发天工的北京人形机器人创新中心创新人形部负责人郭宜劼解释,今年天工Ultra的关节扭矩、转速大幅提升,电源具备大功率放电能力,支持高动态比赛。而在算法方面,基于强化学习、训练架构和方式不断迭代,天工Ultra的步态更稳定,极速能力更强。

今年人形机器人“半马”冠军闪电也跑得更快了。荣耀终端股份有限公司新产业孵化部具身智能感知业务负责人高世明介绍,团队围绕“提速”展开了一轮针对性研发,优化大小腿比例以增加步幅,采用轻量化减重拓扑结构,并在耐力与极限速度之间寻找热平衡。

1500米决赛,荣耀的“闪电”机器人亮相

最终,“闪电”的腿长增加了10厘米,用更大步幅换取速度;关节模组也明显升级,扭矩和极限响应速度都上了一个台阶。

极限能力要落地为可靠服务

“机器人跑步的飞速进步,软件和硬件都很关键。”北京大学智能学院助理教授刘航欣告诉北京日报客户端记者,在硬件层面,机器人结构设计的优化、电机等关键零部件的丰富,都能更好地助力机器人赛跑提速。比如,针对机器人的髋关节使用大功率电机,在结构上使机器人更加紧凑,提高耐冲击力等。同时,在软件方面,对机器人运动控制和技能学习算法的优化,也能在很大程度上提高机器人的速度。

在运动场上同场竞技,对提升机器人性能的促进作用不容小觑。刘航欣表示,这是因为,赛场提供了统一标准,可让不同的团队在同一个场合里面竞技。赛项任务牵引之下,也可以在软硬件系统集成方面促进机器人发展。

打破人类纪录对机器人行业有何影响?郭宜劼认为,这说明人形机器人本体和小脑能力不断成熟,在身体控制和运动能力等方面开始超越人类。但他也指出,单项性能提升不等于稳定可靠,“如何把很高的性能真正变成稳定可靠的能力,还需要进一步成熟。”据他判断,未来,人形机器人有望以半自动化形式进入社会服务,再结合大脑智能的开发,具身智能才能真正用起来。

灵巧手专项赛(镊子夹豆)考验机器人指尖功夫

“对于任何单一任务,都有可能通过设计让机器人的表现超过人类。”刘航欣也表示,未来人形机器人要走进生产和生活场景,需要持续提高其通用能力,这一点非常关键。

单点突破拓展人类的想象力

单项峰值性能突破,和现实家庭、工厂环境稳定干活是两回事。百米冲刺让人们看到了人形机器人“技术的上限”有多强,但产业需要解决“可靠性的下限”。虽然比博尔特跑得快,但一些人形机器人遇到碎石、台阶等各种复杂情况时,稳定性难免受影响;跑得快了,反而在终点线容易刹不住车,甚至跌跌撞撞。比赛的意义就在于让各赛队看到短板和后续的发力点。

那么,人形机器人跑得比博尔特还快,是不是就没用了?

跑得快只是单项突破,现在看似无用武之地,但它拓展着我们的想象空间。科技史上的单个突破在最早期时往往都被很多人误认为没用。著名的贝尔实验室就是很好的例子。1947年,晶体管被研发出来时,很多人并不看好,后来陆续在助听器、收音机上找到用处。直到集成电路时代,它真正改变世界。

40公斤级自由搏击比赛

颠覆性技术变革从来不是一次就“冲锋”完成的,而是无数次看似“无用”的叠加。每一个当下的单点突破,都仿佛是一块散落的拼图,单独看可能毫无意义,甚至让人看不出整体画面是什么。但图块积累足够多时,关键的几块一拼接,“未来世界”的图景就瞬间清晰。

跑得更快、跳得更高的人形机器人也正在等待这一块块拼图的拼接。当有一天系统集成的临界点到来,它就能照亮我们的世界。