跑赢人类后,人形机器人的上半场结束了。
定焦 One(dingjiaoone)原创
作者 | 王璐
编辑 | 魏佳
51 个赛项、1301 场比赛、2056 台机器人,8 月 26 日,第二届世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆 " 冰丝带 " 正式闭幕。来自 16 个国家的 666 支队伍同台竞技,在五天时间内,完成了竞技类和场景类两大竞赛单元的比赛。如果用一句话概括这届运动会," 在特定赛道条件下跑得比人快、在真实场景中干得比人慢 " 或许最为贴切。
从开幕式起,这届运动会就牢牢抓住了国内外的目光。银河通用 Galbot ET1" 银河星仔 " 与网球名将郑洁上演人机对打,因时灵巧手拉弓射箭、弹奏钢琴,这些曾经的科幻场景,被搬到现实中。
正式赛场的比拼更加激烈。荣耀自研机器人 " 闪电 " 在百米备赛中跑出 9.32 秒、超越博尔特 9.58 秒的人类世界纪录,相关视频引发马斯克转发;8 月 26 日晚的 100 米大型组决赛中,北京人形机器人创新中心的天工 Ultra 以 8.64 秒强势夺冠;原地跳高项目中,天工机器人跳到 3.4 米的高度;1500 米、跳远等竞赛项目成绩均大幅刷新去年纪录。更值得关注的是,与首届相比,今年更强调全自主运行,遥控模式明显减少。
但与此同时,点名后不开跑、冲线后刹不住车、对着空气挥拳等意外也不少。在商超、家庭等场景赛中,机器人也表现出明显局限,即使能完整走完流程,速度仍远不及人类。
人形机器人的峰值性能可以很炸,但稳定性和智能化还在补课。
01. 破人类纪录:极限能力频繁刷新天花板
本次人形机器人运动会最亮眼的表现,体现在田径赛场。仅仅一年,人形机器人的 " 运动能力 " 已经发生了质变,部分项目的极限表现上已优于人类顶尖水平。
领跑的是天工系机器人,它们包揽 100 米、400 米、1500 米三项冠军,成绩相较首届大幅提升。百米跑出 8.64 秒,400 米 38.15 秒,1500 米 2 分 21 秒 64,三块金牌对应的成绩,均优于各自的人类世界纪录。
天工机器人
荣耀 " 闪电 " 同样表现抢眼,百米 8.83 秒、400 米 39.45 秒、1500 米 2 分 30 秒 22,同样每项打破人类世界纪录。而在百米冲刺撞上安全墙后,腰部也没有出现散架和火花四溅。
荣耀闪电
其他竞赛项目,人形机器人同样表现不俗,天工系队伍几乎包揽了田径项目的头部成绩。除跑步外,在原地跳高项目中,天工系列先在开幕式跳出 2.88 米,随后其天卓队以 3.4 米夺冠。作为参照,人类男子助跑跳高世界纪录为 2.45 米。立定跳远项目中,天卓队以 4.83 米夺得金牌,远超去年的 1.25 米,成绩提升主要源于电机和起跳技术优化。
在偏慢速的街舞、自由体操、太极拳等比赛中,则是各有各的优势。太极拳比赛共有包括上海智元、宇树在内的多支队伍参与,其主要考验的是长序列复杂动作的流畅完成、整机稳定性与动态平衡能力。能打好太极的机器人,就具备了在文旅、展演等场景中稳定作业的基础。上海智元队以 40.5 分的成绩位列该场比赛第一,智元远征 A3 一气呵成完成了 " 腾空飞脚 + 外摆连 450 ° "、" 外摆连 360 ° + 马步 "、" 外摆连 540 ° + 马步 " 等高难度动作组合。自由体操和街舞的冠军,则分别由星海图和鹿明机器人拿下。
这份成绩单表明,人形机器人的 " 身体 " 已经能做到接近人类的灵活度,在某些特定条件下甚至更强。具身智能行业资深工程师 Gashero 也认为,如今人形机器人的本体结构已经相当强悍,很多方面胜过人类。
成绩的背后,是人形机器人实实在在的软硬件升级。
以天工为例,北京人形机器人创新中心披露,一方面在硬件上提升关节电机功率、本体结构轻量化、采用破风设计减少高速奔跑阻力;另一方面优化算法框架,更适应高速奔跑,同时为不同赛项做了针对性优化,比如 100 米项目重点强化起步与直线加速,400 米、1500 米项目则在弯道速度和节奏控制上下功夫;以及在导航方面,自主导航和路线规划能力也更成熟。
此外,还有一个被网友关注的细节,是天工系的小型机器人天工 Omni 的 " 捂脸跑姿 ",其团队解释这并非工程师预设,而是机器在仿真环境中自主迭代出的最优解,快速摆臂会增大上半身的转动惯量,干扰下肢奔跑时的动态平衡,且消耗额外能量。而将双臂收拢贴近躯干,能减小摆动干扰、降低风阻,让重心更稳定。
这说明人形机器人已经能结合自身硬件条件,自主寻找出更高效的行为策略,行为不再局限于复刻人类的跑姿脚本。
从一年前 21.50 秒到今年 8.64 秒,人形机器人用一年时间完成了对自身运动极限的突破。更关键的是,本届竞技赛场上的机器人大多摆脱了后台遥控,靠自己完成起跑、加速、过弯直到冲线。这些变化说明它们的智能化水平也较去年有所提升。
02. 高光与翻车并存:机器人不够稳
只是,摔倒、僵立、撞墙的镜头,也在这五天里反复出现,并成了社交媒体上的传播热点。这些画面恰好暴露出人形机器人行业当下的三大短板。
Gashero 提供了一个观察视角,这些机器人的比赛项目可以用机械、自动化、智能这三个层面分析,由此判断这些功能是谁主导。从这个角度来看,这次运动会所展示的进步,主要是机器人本体(机械)的进步,智能水平虽然在近一年内进度很快,但还需大幅提升。
首先是可靠性仍然不足。
在本届田径赛场上,有相当大比例的机器人选择弃赛,比如在 400 米和 100 米的预赛中,每组的五条赛道仅有一两名人形机器人在跑。
还有一部分机器人参赛了也未必能完赛。比如天链机器人在听到发令信号后迟迟未启动,直挺挺地僵立在跑道上,还有部分机器人在跑过最后一个弯道时重重摔倒。
在冲线时刻," 刹不住 " 也成了普遍困境。即便是最强的天工 Ultra,在复赛跑出 8.86 秒的同时,冲线后也因未能及时平衡而狠狠撞上缓冲墙。
综合从业者的说法,这些翻车背后大致可分为三个原因:一是高速动态平衡的失稳,弯道是分水岭,数据运算量激增,任何延迟都会导致姿态失控;二是关节过热与力矩不足,这是本届最集中的退赛原因,电机温度过高触发保护,腿部瞬间失去支撑;三是制动与惯性控制不足,冲线后刹不住,双足结构让算法难以兼顾 " 站稳 " 与 " 减速 "。
人形机器人的运动峰值已十分惊人,能不能稳稳跑完、稳稳停下,才是眼下更难的一关。
第二是感知与协同的脱节。
这在自由搏击比赛项目体现得最为明显,也是本次运动会的 " 意外担当 ",两台对打的机器人经常 " 找不着北 ",各自朝相反方向游走,拳头挥出去扑空的居多;有机器人抬脚踢向对方,结果自己先重心不稳倒地;还有机器人施展踢腿时,被擂台围绳绊住。大部分时间里,比赛双方都在对空气挥拳。
原因主要在于目前这一比赛还是以遥控方式为主。操作员通过屏幕上的画面遥控机器人,既看不到深度,也感受不到距离,加上信号延迟和体感缺失,失误反映的是人机交互系统的局限。
实际上这一比赛允许无线遥控、半自动、全自主三种操控方式并存。但现场绝大多数队伍选择了遥操或半自动,跑步是固定赛道、预设动作,自动化就能搞定,搏击不一样,对手每一拳都在变机器人需要在毫秒级内感知对手位置、做出决策、执行反击,同时还要扛得住被击中后的冲击、在倒地后 10 秒内自主爬起来。这种级别的实时对抗,目前人形机器人的 " 大脑 " 还很难处理。
最后是各易友形机器人的迭代速度不一致。
最明显的是宇树在本届赛事中的表现不如去年那般耀眼。首届人形机器人运动会上,宇树是 1500 米和 400 米的双料冠军,今年百米大型组预赛中,宇树队跑出 12.41 秒的成绩,小组排名靠后。在太极拳比赛中,宇树以 21.21 分获得银牌,低于上海智元队的 40.5 分。
宇树官方的解释是,公司精力集中在量产产品的研发与交付,因此缩减了部分报名项目,对本次赛事的备战投入相对有限。这一选择本身无可厚非,但也暴露出一个行业现实,当一部分玩家全力冲刺极限性能时,另一部分选择转向量产落地,行业正在出现路线分化。天工完成了关节电机升级、本体轻量化、" 捂脸跑 " 自主优化等一系列迭代,荣耀也在小型化路线上取得突破,而宇树选择将重心放在量产交付上。
冲极限还是保交付,两条路线孰优孰劣暂无定论,但 " 跑得快 " 和 " 卖得出去 " 如何平衡,是整个行业迟早要思考的问题。
三块短板拼在一起,才是本届竞技赛更完整的样子。天工的 " 撞墙 " 说明,即便是最强者,系统脆弱性也是共通的;宇树的 " 百米落后 ",是主动换了重心;而那些意外频出的画面,则是行业底部的真实状态。
03. 真实世界的 " 细枝末节 " 也是主战场
竞技赛场的欢呼声散去,同样值得关注的还有本届运动会的 21 项场景挑战赛。它们覆盖工业、酒店、餐饮、家庭等真实场景,没有百米冲刺的肾上腺素,却尽是日常生活里最基础的动作,打开一扇窗户、从货架上取下一盒商品、钉一颗钉子。而正是这些看似简单的 " 小事 ",成了人形机器人行业当下最难啃的骨头,也最能看出智能化到了哪一步。
场景赛的评分规则同样区分全自主与遥操两种方式:全自主分值权重 1.0,遥操只有 0.5,系数相差一倍。这一规则的意图很清楚,希望机器人真正自主地与人类协作。但现实是,在具体场景中,自主作业的难度远超遥操,多数队伍在预赛中仍选择遥操。
表现较为突出的是智元、银河通用、优理奇三家,各有各的长处,但都没能达到真正上岗干活的程度。
银河通用的特点在于自主化的上限较高。它参与了家庭、餐饮、商超三项任务最长程、赛题难度最高的场景赛,全部采用全自主模式参赛,夺得金牌。
以家庭场景 " 家政服务岗 " 为例,机器人需完成物品归置、收纳整理、日常清洁乃至洗衣晾晒等长链条任务,并响应突然插入的 " 取快递 " 等临时指令。银河通用机器人全程自主运行,以最高分、最短用时提前完赛。只是与人类相比仍有明显差距,26 分钟的家务活,熟练的保洁可能 10 分钟就做完了。
优理奇的特点在于落地走得比较靠前。其黑豹队连续第二年在酒店场景的宾客服务岗中夺冠,这一定程度上证明了优理奇与酒店集团的常态化运营合作成果,说明机器人确实开始在真实场景里干活了。
不过也得看到,酒店场景的任务相对标准化、环境可控,与家庭、餐饮这种高度非结构化的场景相比,难度不在一个量级。
智元的打法是多队出击。依托精灵 G2 硬件平台,智元系队伍拿下了应急场景、图书馆场景等多个赛项的奖牌,是场景赛获得奖牌最多的玩家。它用同一套硬件平台横向适配多场景,在消防、图书、酒店等领域均有登台。
在灵巧手项目中,智元旗下临界点携量产灵巧手 OmniHand 参赛,在积木搭建等项目中以全自主方式夺冠;使用 OmniHand 的武大智元联合队在粉末称量项目中,以 27 秒完成 20 克 ± 0.5 克称量,成为全场唯一以全自主方式完赛并夺冠的队伍。
这说明灵巧手的硬件底子不错,但这一功能相比于人手仍属基础水平,精细操作的全自主之路才刚刚起步。
三家路线不同,但场景赛的竞争本质上是在比两件事:能不能自主,以及能不能落地。银河通用三项全自主夺冠,说明它在 " 大脑 + 小脑 " 协同这条路上暂时跑得最远;优理奇酒店场景连续两年夺冠且有真实运营,说明它在 " 让机器人进酒店干活 " 这件事上走得最快;智元用通用底座在多场景拿奖、临界点用一只量产灵巧手在精细操作上突围,则验证了硬件平台的复用能力。但 " 能干 " 和 " 干得好 " 之间,还隔着不小的距离。
卡点在哪里?从业者的答案一致,目前具身智能最大的瓶颈是泛化能力不够。所谓泛化能力,指的是机器人把在 A 场景学会的技能迁移到 B 场景的能力。在设想中,固定场景加充足数据采集加专项训练后,任务成功率可接近 100%,但实际上,只要把可乐瓶换成矿泉水瓶,或者把台灯从桌子左边挪到右边,成功率就可能大幅下降。这比机器人从 21.50 秒跑到 8.64 秒,难度要大很多。
04. 结语
第二届世界人形机器人运动会已经闭幕,金牌榜上的数字或许没那么重要,真正留在行业记忆里的,是三个极具象征意义的画面:
天工 Omni 以独特的 " 捂脸跑姿 " 冲过终点,它提醒人们,机器人已经开始用自己的逻辑重新定义 " 效率 ";天工 Ultra 跑出 8.86 秒后撞上缓冲墙倒地冒烟,机器人身体的极限被一次次突破,但系统的稳定运行还没跟上;大部分机器人面对抓握瓶子、分类物品等日常琐事时,依然显得笨拙和迟缓,赛道上跑赢人类的速度,换不来货架前的一双巧手。
过去一年,关节电机功率跃升了,控制算法迭代了,仿真训练效率倍增了,机器人在标准化动作上的表现,已经从追赶人类迈向超越人类。但同一片场地也毫不留情地暴露出另一面,它们还看不懂眼前的东西是什么,很多场景还不能完全脱离人,遇到没见过的杂乱场景就容易懵。
这恰恰说明行业走进了一个更诚实的阶段,打破纪录从来都不是终点,真正的考试,在欢呼落幕之后还在继续。


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