不只是為了營銷。

在醞釀了一個多月后，全球首場人形機器人馬拉松終于開幕了，作為一直關(guān)注前沿科技動向的雷科技，自然不會放過這次機器人盛宴，一大早就調(diào)好鬧鐘關(guān)注這場比賽，然后我就看到了……

「精彩瞬間」多，機器人馬拉松觀賞性十足

宇樹G1開場就躺平（非宇樹官方團隊，而是第三方購買宇樹G1并使用自研算法參賽）。 

圖源：雷科技 

穿了跑鞋的“未成年”機器人。 

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以及風(fēng)扇助力高達(dá)！ 

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說實話，小雷沒有想到光是一個起跑，這些機器人廠商就可以給我們帶來這么多的歡樂，同時也讓小雷充分見識到了機器人的“多樣性”，特別是那個外觀神似“高達(dá)”的機器人動起來，不對，準(zhǔn)確地說是風(fēng)扇轉(zhuǎn)起來后，我是整個人都不好了，這也能算人形機器人？

難不成還得念叨一下那句經(jīng)典臺詞：“腿只是裝飾，上面的大人物不會懂的”（出自經(jīng)典機器人動畫《機動戰(zhàn)士高達(dá)0079》，片中技術(shù)人員吐槽在飛行戰(zhàn)斗狀態(tài)下，腿部結(jié)構(gòu)是無用的，此處僅做調(diào)侃）。

不過在陸地環(huán)境下，腿部結(jié)構(gòu)顯然并非“裝飾”，而風(fēng)扇助力加人力控制方向的“人機”工程學(xué)設(shè)計，目前來看還是有不少問題的，在起跑時就因為難以控制方向，以“繞圈”的移動方式走了十多米。

看得出來“駕駛員”已經(jīng)在很努力地控制方向了。

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在轉(zhuǎn)了三圈后，這臺風(fēng)力機器人突然開始直線加速，正在小雷以為它要成功起跑時，結(jié)果馬上就脫離了“駕駛員”的掌控，直接撞上了圍墻，成為本次比賽第一個被淘汰的選手。

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大家說直接改成多軸無人機的形式，會不會比風(fēng)扇助力更靠譜呢？

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最后小雷在參賽列表里確認(rèn)了一下，這個起跑就被淘汰的機器人來自華中科技大學(xué)，名字是“神農(nóng)”。對于神農(nóng)機器人為什么選擇風(fēng)扇助力的方式來移動，網(wǎng)友的看法也是眾說紛紜，其中小雷覺得最靠譜的說法是：“神農(nóng)嘛，那個風(fēng)扇其實是割草機，平常可以用來輔助移動，工作狀態(tài)時就下移進入割草模式”。

事實上，神農(nóng)的風(fēng)扇助力機器人已經(jīng)算是不錯的，至少出了起跑線才撞墻，后面出場的一位選手，在原地助跑半天都無法前進，最終被人類工程師無奈的搬離起跑線，直接進行現(xiàn)場檢修。

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還有被工程師提著放到起跑線上的，然后連起跑都沒有嘗試，直接又被提到了一旁擺著，估計是臨時出現(xiàn)問題，干脆就只來起跑線亮個相，主打一個“重在參與”。

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當(dāng)然也不乏一些起跑姿勢和動作都非常出色的機器人，比如首個出發(fā)的天工Ultra（也是此次比賽的第一名）。

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以及松延動力的N2機器人，小短腿倒騰得飛快，也是動作最像人類奔跑狀態(tài)的機器人之一。

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不過，對于所有參賽的機器人來說，起跑只是他們要面臨的第一個挑戰(zhàn)，后續(xù)的21公里路程仍然充滿了艱險。

機器人“跑遠(yuǎn)”不容易：過熱與磨損是難題

雖然合共有20支參賽隊伍，但是能夠順利通過13km觀察站的隊伍都只有7個，在開跑后四小時仍未完成13km賽段的隊伍都被直接視作未完賽。比如賽前很火的“美女”機器人幻幻，開跑沒多久就直接癱瘓坐地，再起不能，只能遺憾退賽。

而在后續(xù)的賽程里，也有不少機器人因為各種原因跌倒、故障而無法完成比賽，可以說能夠成功到達(dá)終點，就足以證明自己的機器人技術(shù)在國內(nèi)名列前茅了。不過，狀況百出的比賽也引來了網(wǎng)友的討論：為什么在視頻里動作行云流水，似乎馬上就要化身“成龍”的機器人，卻連簡單的跑步都做不好？

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對于這個問題，小雷倒是可以給大家解釋一下，首先機器人馬拉松的賽道對于機器人來說并不“簡單”。轉(zhuǎn)彎、上下坡等不同的路況，對于人類來說或許影響不大，但是卻十分考驗機器人的運動算法，比如轉(zhuǎn)彎時需要控制左右腳的輸出避免摔倒，上下坡時要調(diào)整重心，一著不慎就可能當(dāng)場退賽。

比如清華通班隊的Kuavo機器人，就在1.5公里處突然向左傾倒并摔倒，隨后經(jīng)過工程師現(xiàn)場檢測確定無法繼續(xù)比賽后，只能更換備用機繼續(xù)完賽，而在整場比賽里，類似的情況屢見不鮮，即使是奪得第一的天工隊，他們的天工Ultra也同樣摔倒過，只是要幸運很多，起身后仍然可以繼續(xù)比賽。

為什么這些機器人會“平地摔”？首先就“跑步”這個動作而言，其實非�？简灆C器人的姿態(tài)和動力調(diào)整響應(yīng)能力，當(dāng)機器人的速度起來后，它需要在極短時間內(nèi)完成動力輸出的計算，然后對重心進行再平衡并循環(huán)往復(fù)。

事實上，為了減少對算法的依賴，讓機器人更好地保持平衡，不少參賽隊伍干脆將機器人設(shè)計成為“矮個子”，降低重心偏移導(dǎo)致的動作不協(xié)調(diào)問題，比如此次比賽中取得第二名的松延動力N2，就是一款僅高120cm的機器人（即使如此后續(xù)也還是摔掉了頭）。

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不過運動算法等問題并非機器人摔倒的唯一主因，在此次比賽中大多數(shù)機器人都出現(xiàn)過關(guān)節(jié)軸承故障，核心因素之一就是持續(xù)的高負(fù)荷驅(qū)動，讓關(guān)節(jié)處的伺服電機溫度突破到80度以上，如果不進行降熱處理，電機就可能因為過熱而罷工或反饋速度降低，導(dǎo)致動力不平衡而摔倒。

除此之外，長時間的連續(xù)運動也對機器人的腿部關(guān)節(jié)提出了極高的要求，磨損等問題帶來的左右腿動作失衡也是機器人平地摔的一大原因，部分機器人就因為關(guān)節(jié)磨損而不得不更換備用機。

據(jù)imsystems給出的研究報告，如果機器人一次性跑四萬多步，那么就相當(dāng)于關(guān)節(jié)軸承經(jīng)歷了10^7 級循環(huán)載荷（千萬級），已經(jīng)遠(yuǎn)超多數(shù)實驗室的百萬級疲勞測試標(biāo)準(zhǔn)。

所以不難理解，為什么視頻里動作靈活的機器人，在馬拉松比賽里卻會被簡單的“跑步”難倒，前者是在考慮工程師的動作編程和機器人的靈活度，而后者則是真正考驗機器人的耐久性、自適應(yīng)算法和長時間運行的穩(wěn)定性。

而且，目前的機器人在續(xù)航上也面臨不少困難，根據(jù)現(xiàn)場報道，大多數(shù)機器人都在比賽過程中進行過兩次或以上的補能，也就是說單次續(xù)航還不到10公里。此外也有現(xiàn)場工作人員透露，部分機器人僅站立十分鐘的耗電就高達(dá)20%（需要時刻平衡重心），必須使用移位機來保管和移動。

對于現(xiàn)階段的機器人而言，電池技術(shù)也是限制其在企業(yè)生產(chǎn)和日常使用中普及的最大阻礙之一。從目前的情況來看，或許只能寄希望于固態(tài)電池等技術(shù)能夠盡快取得新的突破了。

讓機器人跑馬拉松，除了營銷有何意義？

在網(wǎng)上檢索此次機器人馬拉松比賽的相關(guān)信息時，小雷也注意到不少海外媒體都對比賽進行了報道，而且頗為重視。雖然大多數(shù)媒體都將此次比賽視作娛樂賽事，但是也有一些分析師對機器人馬拉松比賽的成功，是否可以證明中國在機器人領(lǐng)域的領(lǐng)先提出了質(zhì)疑。

比如俄勒岡州立大學(xué)計算機科學(xué)、人工智能和機器人學(xué)教授艾倫·弗恩就表示讓機器人跑起來并不是什么新鮮事，早在五年前就已經(jīng)實現(xiàn)了。確實，機器人跑起來并非難事，但是想讓機器人跑完一個馬拉松就不容易了，具體面臨的困難有哪些，我們前面就聊過，這里也就不重復(fù)敘述。

事實上一款機器人可以在馬拉松比賽里完賽，至少說明其在算法、材料、電機設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等各個領(lǐng)域都已經(jīng)非常成熟。

圖源：雷科技

就以宇樹G1來說，即使有著不錯的硬件基礎(chǔ)，但是在第三方參賽團隊的手里卻沒能發(fā)揮出真正的運動能力，原因就在于算法優(yōu)化和適配度不足。可以說，此次比賽更多的考驗機器人設(shè)計團隊的整體技術(shù)水平，而非某個特定領(lǐng)域的能力。

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在小雷看來，所有新興市場的成熟都是從底層基礎(chǔ)的技術(shù)突破開始的。現(xiàn)階段的機器人雖然被人詬病沒有實際用途，但是從產(chǎn)業(yè)角度來看，首先需要確保機器人有足夠的耐久度，然后才能以此為基礎(chǔ)去發(fā)展應(yīng)用，否則一臺時不時罷工的機器人誰敢往家里或工廠里放？

雖然在比賽里，機器人們狀態(tài)百出，摔倒、癱瘓、“掉頭”等各種意外頻發(fā)，以至于一些網(wǎng)友都在吐槽：“本以為機器人技術(shù)已經(jīng)很強了，沒想到大多數(shù)都是‘銀樣镴槍頭’”，但是也正是這種“殘酷”的賽事，才能讓企業(yè)從中發(fā)現(xiàn)問題，并且加以改進。

正如賽事口號所言：“參賽即勝利，完賽即英雄”，每一個參與者都是未來的開拓者，也是未來智能機器人生態(tài)的奠基者。

來源：雷科技

本文圖片來自：123RF 正版圖庫       來源：雷科技

       原文標(biāo)題 : 完賽率不到一半！機器人「跑遠(yuǎn)」難，首屆馬拉松有何意義？