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过去几天,在2025世界人形机器人运动会的举办地——国家速滑馆“冰丝带”内,足球赛场始终是观众聚焦的热点。足球3v3、5v5比赛中,人形机器人在绿茵场上完成传球、抢断、射门等动作,偶尔因无法保持平衡而跌倒,却能迅速调整姿态起身再战。
这一方小小的品字形场地,如同一个微观窗口,展现了人形机器人技术的阶段性突破,更折射出未来人机共生的无限可能。
2025世界人形机器人运动会开幕式现场
赛场之上有进步,技术突破看得见
赛场上,人形机器人的进步令人惊喜。最直观的是机器人“抗造”能力的提升。清华大学基础工业训练中心智能制造实验室主任、中国智慧工程研究会理事朱峰提到,“在足球3V3里边,我们已经获得了一些技术的进展,比如运动员跌倒了很快能爬起来”。
要知道,人形机器人的每一次跌倒与起身,都考验着机械本体和姿态控制的灵活性:关节处的电机需要旋转运动,控制系统则要在瞬间规划起身路径。赛场上的不少人形机器人在摔倒后是可以自主起身的,正是因为有了技术的进步,才能实现机器人“跌倒不散架、起身不拖沓”。
机器人在踢足球中跌倒后快速自主起立
这种技术突破并非偶然,而是“以赛促研”模式的直接成果。从今年4月份北京的亦庄人形机器人马拉松,到8月份的世界人形机器人运动会,短短的四个月,机器人的技术进步肉眼可见——从人形机器人半程马拉松赛的频频摔倒,甚至无法完赛,到机器人运动会100米的半决赛,宇树的机器人跑出20秒94的好成绩,技术迭代速度可见一斑。
本届人形机器人运动会组委会市场开发部部长、北奥集团董事长赵东伟表达了对机器人进步的惊喜:“以前我们觉得这个机器人百米(赛跑)能够进30秒就不错了,但是没想到它就差点突破20秒。”
赛跑中的机器人
滑稽瞬间藏难题,技术瓶颈待解决
惊喜之外,赛场也是考场,也会暴露人形机器人当下的技术短板。田径赛场上最常见的场景是:机器人跑着跑着就偏离路线,地面稍有凹凸不平就会跌倒;有时队友倒地,旁边的机器人却“视而不见”,径直撞过去,引发“叠罗汉”式摔倒。这些看似滑稽的瞬间,恰恰指向了人形机器人发展亟待解决的难题。
从技术底层看,问题集中在三个核心维度,朱峰将其概括为“机械本体、控制、智能”。问题首先体现在本体设计的局限:“机器人运动主要依靠关节的电机与减速器的旋转运动,而人类的运动不仅依靠关节,还有肌肉群和复杂的神经系统来协作完成,机器人要实现平稳直立行走本就不容易”,一旦地面有凹凸,电机与减速器的配合稍有偏差,就可能导致失衡。
其次,控制算法也有不足,即使本体设计到位,若姿态控制、系统控制不够精准,机器人也难以应对复杂场景。此外,机器人的智能感知也存在短板:“如果机器人把直立的队友和倒下的队友不区分,很可能继续朝前走,导致一个人倒了,其他人跟着倒”,这说明人形机器人的智能感知模块还无法精准识别环境变化,决策能力有待提升。
足球5v5比赛
环境敏感性则是另一个“老大难”。赵东伟提到,最初赛事考虑过鸟巢和“冰丝带”两个场馆,最终选择后者,正是因为“机器人对外部环境很敏感,光线、温度、湿度都会有影响,下雨还可能导致电子元器件短路”。即便在“冰丝带”,也需要“化掉冰面、铺设符合竞赛的外部环境”才能保障比赛。这意味着,当下的人形机器人还远未达到“适应复杂自然环境”的水平,要走进户外、走进日常生活,还需突破环境适应性的瓶颈。
更核心的挑战在于“泛化能力”的缺失。朱峰直言:“现在的机器人多是‘专项选手’,我们希望它有泛化能力,具备更多通用技术能力。”未来,机器人或许将不再局限于单个的比赛或功能,而是拥有综合性的能力,但正如朱峰所说,“机器人还有比较长的路要走。”
“以赛促产”,迈向人机共生的未来
尽管难题仍在,但比赛过程中的一个个细节,让人看到了未来人机共生的可能。赵东伟在赛场观察到这样一幕:“100米半决赛中,有个机器人表现不理想,其他机器人都完赛了,它还没跑到一半,但旁边的小朋友一直给它加油。”这样的场景,恰恰体现了赛事的另一个目的:促成人类对机器人持有开放和包容的态度。这种包容,正是人形机器人成长的“养分”。人机共生的美好愿景,或许就始于当下的赛场。
“哪怕它跑不快、会失败、踢得不好,我们也要以更包容的心态支持它成长,借此产业获得关注、面向未来培养人才。”朱峰对人形机器人的未来充满期待,“世界人形机器人运动会就是一个起点,未来要在这里涌现更多优秀公司和团队。”
场景赛中,机器人正在完成药品分拣任务
从“蹒跚起步”到“灵活协作”再到走进生活,人形机器人的技术发展注定是一场漫长旅程。但只要保持技术突破的韧性、公众包容的温度、产业开放的格局,人机共生的愿景就不会遥远。(乐通、张丽泽、陈雪松)