文｜財(cái)天COVER 林小葵
編輯 | 李不清
在北京亦莊舉辦的首屆“人形機(jī)器人半程馬拉松”，再次掀起了全民對(duì)機(jī)器人的討論和熱情。這也是人形機(jī)器人們首次集體從有限參數(shù)的實(shí)驗(yàn)室走出來(lái)，接受無(wú)限變化的、真實(shí)世界物理場(chǎng)景的檢驗(yàn)。
4月19日早上7:30，機(jī)器人馬拉松正式開(kāi)賽。賽道旁擠滿了觀眾與媒體，不少隔壁賽道的人類(lèi)選手都停下來(lái)，為機(jī)器人選手加油助威。
本次共有20支參賽團(tuán)隊(duì)，最終獲得前三名的是，北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心自研機(jī)器人“天工Ultra”、松延動(dòng)力“小頑童隊(duì)”N2機(jī)器人、上海卓益得機(jī)器人“行者二號(hào)”。
《財(cái)經(jīng)天下》對(duì)話了本次比賽中獲得前三名的隊(duì)伍，以及未能完賽的青心Orca幕后團(tuán)隊(duì)上海青心意創(chuàng)科技。
其中，冠軍北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心團(tuán)隊(duì)近300人，研發(fā)人員占比達(dá)70%，其背后也站著優(yōu)必選、小米機(jī)器人、京城機(jī)電、亦莊機(jī)器人等機(jī)器人行業(yè)領(lǐng)軍企事業(yè)單位。
獲得第二名的松延動(dòng)力創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)多為清華系，團(tuán)隊(duì)規(guī)模50~60人，基本是95后?！俺擞顦?shù)，沒(méi)有哪家的算法可以跟我們比。”其算法副總裁崔文昊自信地對(duì)《財(cái)經(jīng)天下》說(shuō)。
松延動(dòng)力并未專(zhuān)門(mén)為了比賽，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行改裝。只是加強(qiáng)了N2機(jī)器人腳踝的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以提高機(jī)器人的抗沖擊能力，并為其訂制了專(zhuān)屬的29碼跑鞋。
季軍“行者二號(hào)”則出于減重的考慮，在賽前去掉了靈活手。其背后的上海卓益得機(jī)器人有限公司，成立于2021年5月，團(tuán)隊(duì)規(guī)模在60人左右，65%以上為碩博研究人員，創(chuàng)始人為上海理工大學(xué)機(jī)器智能研究院執(zhí)行院長(zhǎng)李清都教授。
青心Orca團(tuán)隊(duì)規(guī)模30人左右，95%都是研發(fā)人員。商業(yè)化上雖還未盈利，但已有進(jìn)賬。
雖然這場(chǎng)半馬最終只有6支機(jī)器人團(tuán)隊(duì)完賽，成功率約為30%。許多隊(duì)伍未能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完賽，有的摔成了一地狼藉，有的悄無(wú)聲息地離開(kāi)了賽道，也被網(wǎng)友調(diào)侃為“機(jī)器人翻車(chē)合集”。但既讓人看到機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，也看到理想與現(xiàn)實(shí)的差距，也正是此次馬拉松比賽的意義?！拔覀冋J(rèn)為這是一個(gè)很好的技術(shù)驗(yàn)證以及產(chǎn)業(yè)規(guī)模化驗(yàn)證的平臺(tái)?！北本┤诵螜C(jī)器人創(chuàng)新中心CEO熊友軍說(shuō)。
01、跑得遠(yuǎn)，不容易
對(duì)許多人類(lèi)選手來(lái)說(shuō)不在話下的“半馬”，對(duì)于人形機(jī)器人而言，卻是一次比拼耐力、關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)、電機(jī)散熱、控制算法等問(wèn)題的極限測(cè)試。
此次亦莊馬拉松賽道共計(jì)21.0975公里，地面不算平整，中間略高、兩側(cè)稍低，共計(jì)6個(gè)左轉(zhuǎn)道與8個(gè)右轉(zhuǎn)道。且前一天，北京下了雨，路面仍有些濕滑。
有具身智能行業(yè)專(zhuān)家表示：機(jī)器人全身都是電機(jī)傳感器，實(shí)際上非常費(fèi)電，堪比電動(dòng)汽車(chē)的單位用電量。因此，多數(shù)參賽團(tuán)隊(duì)對(duì)機(jī)器人都做了調(diào)整——首先是盡可能地減重。例如，去掉了靈活手甚至頭部、換成更為纖細(xì)的下肢。
上海青心意創(chuàng)科技市場(chǎng)總監(jiān)、Orca團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人白兆洋便對(duì)《財(cái)經(jīng)天下》表示，此前在測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)了電機(jī)的耐沖擊壓力不夠，但時(shí)間較緊無(wú)法更換電機(jī)，只能在硬件層面盡可能地減配。將機(jī)器人頭部和胳膊去掉，讓本體更輕盈。
據(jù)《財(cái)經(jīng)天下》了解，天工機(jī)器人在賽前就進(jìn)行過(guò)完整的半馬賽程測(cè)試，并做了一定程度的改裝和優(yōu)化。
天工隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人、北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心運(yùn)動(dòng)控制負(fù)責(zé)人郭宜劼告訴《財(cái)經(jīng)天下》，人形機(jī)器人在完成馬拉松比賽時(shí)，面臨的技術(shù)難題有兩方面：一是本體方面，設(shè)計(jì)這樣一個(gè)類(lèi)人身高、1.8米的大尺寸人形機(jī)器人，需要關(guān)節(jié)技術(shù)上的突破，以及結(jié)構(gòu)可靠性上的設(shè)計(jì)突破。
“另一個(gè)是具身智能大小腦方面，從控制算法和全身智能來(lái)看，無(wú)論是上層規(guī)劃還是下層控制，都需要技術(shù)突破。”
同時(shí)，人形機(jī)器人進(jìn)行長(zhǎng)距離奔跑時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)關(guān)節(jié)過(guò)熱的情況，觸發(fā)自動(dòng)保護(hù)。因此，需要對(duì)關(guān)節(jié)導(dǎo)熱和散熱進(jìn)行優(yōu)化，讓關(guān)節(jié)達(dá)到熱平衡狀態(tài)。
郭宜劼透露，為了本次比賽，團(tuán)隊(duì)對(duì)天工Ultra在硬件上進(jìn)行了優(yōu)化。使其能承受腳與地面的高頻震動(dòng)，解決關(guān)節(jié)不斷散熱。在運(yùn)動(dòng)控制算法的穩(wěn)定性上也做了提升，使其能夠快速、穩(wěn)定地應(yīng)對(duì)地面崎嶇的變化及外界的干擾，呈現(xiàn)出擬人的自然跑姿。
“還有我們具身大腦對(duì)環(huán)境的感知、對(duì)于路線的規(guī)劃等層面的設(shè)計(jì)，都幫助了天工Ultra最終能夠順利地完成比賽。”
獲得第二名的松延動(dòng)力賽前準(zhǔn)備了不到一個(gè)月，此次也格外引人關(guān)注。松延動(dòng)力有兩支隊(duì)伍參賽，其中，小頑童隊(duì)更換了一次機(jī)器人，總用時(shí)3:27’50”，罰時(shí)后最終成績(jī)3:37’50”。旋風(fēng)小子隊(duì)更換了四次機(jī)器人，總用時(shí)3:46’55”，罰時(shí)后成績(jī)4:51’55”。
松延動(dòng)力于2023年9月成立，至今剛剛一年半。此次參賽的N2機(jī)器人沒(méi)有使用“領(lǐng)航員”（機(jī)器人前有人類(lèi)幫助領(lǐng)跑）。相比之下，天工Ultra借助了“領(lǐng)航員”，而其他不少機(jī)器人選手采用了人類(lèi)遙控模式。
松延動(dòng)力創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CTO姜哲源告訴《財(cái)經(jīng)天下》，松延動(dòng)力和天工Ultra兩種模式只是工程化設(shè)計(jì)的不同。領(lǐng)跑之于跑步比賽，還會(huì)起到“破風(fēng)”（降低風(fēng)阻）的作用。
北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心品牌公關(guān)任亞偉表示，松延動(dòng)力的N2由于個(gè)頭較小，跑步更加靈活和快速。天工Ultra由于更高大、質(zhì)量更重、重心更高，在技術(shù)上要呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，領(lǐng)航員模式也是創(chuàng)新之舉。二者是技術(shù)發(fā)展路線的不同，沒(méi)有高低之分。
松延動(dòng)力算法副總裁崔文昊則對(duì)《財(cái)經(jīng)天下》表示，N2機(jī)器人在比賽中的關(guān)節(jié)散熱對(duì)團(tuán)隊(duì)沒(méi)有構(gòu)成技術(shù)難點(diǎn)。但比賽當(dāng)天溫差較大，電機(jī)內(nèi)部的核心板散熱情況受到了影響。
他表示，N2機(jī)器人在氣溫較高、較低的天氣環(huán)境中都測(cè)試過(guò)連續(xù)奔跑，但沒(méi)有在溫差比較大的情況下跑過(guò)?！昂竺嫘L(fēng)小子連續(xù)摔倒，我們認(rèn)為是天氣因素的影響比較大?！薄昂罄m(xù)我們會(huì)更新一個(gè)核心板，把核心板改得更小巧，并優(yōu)化通道?！?/p>
松延動(dòng)力參賽的N2型機(jī)器人目前已經(jīng)量產(chǎn)，主要客戶是科研、教育、文旅，后續(xù)還將研發(fā)面向C端的機(jī)器人款式。同時(shí)，松延動(dòng)力也會(huì)在今年8月上市一款新機(jī)器人，對(duì)標(biāo)宇樹(shù)機(jī)器人G1。
“外界總說(shuō)（我們的）硬件指標(biāo)比宇樹(shù)差，我們有一點(diǎn)不甘心，那我們只能通過(guò)調(diào)整硬件來(lái)彌補(bǔ)?！贝尬年徽f(shuō)。同時(shí)他表示，目前松延動(dòng)力融資總額在8億元，公司下一輪融資有望達(dá)到15億元。
此次獲得第三名的行者二號(hào)總用時(shí)為4:00’56”，加上更換機(jī)器人罰時(shí)后，最終以4:25’56”完賽。
行者二號(hào)負(fù)責(zé)人、上海卓益得機(jī)器人創(chuàng)始人、上海理工大學(xué)機(jī)器智能研究院執(zhí)行院長(zhǎng)李清都對(duì)《財(cái)經(jīng)天下》表示，“卓益得機(jī)器人”在使用場(chǎng)景上更多是為了引導(dǎo)服務(wù)型和配送型，是照著自然行走步態(tài)來(lái)設(shè)計(jì)的，采用肌腱驅(qū)動(dòng)的方式，因此更加輕量化、也更類(lèi)人。在奔跑方面，行者二號(hào)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)做結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
李清都透露，在報(bào)名比賽后不到一個(gè)月的時(shí)間里，團(tuán)隊(duì)對(duì)行者二號(hào)做了奔跑測(cè)試，短距離奔跑能達(dá)到3米/秒的速度，但長(zhǎng)距離奔跑未經(jīng)過(guò)測(cè)試，因此不敢讓機(jī)器人跑太快，“主要還是為了求穩(wěn)，保證能夠跑下來(lái)”。
02、馬拉松驗(yàn)出機(jī)器人的含金量了嗎？
今年宇樹(shù)機(jī)器人在春晚上大秀“扭秧歌”，最近幾個(gè)月，多家機(jī)器人更以跳舞、空翻、打武術(shù)頻現(xiàn)短視頻平臺(tái)。但此次半馬比賽中，多家機(jī)器人選手摔倒，甚至現(xiàn)場(chǎng)拆解后“遺憾離場(chǎng)”，讓許多觀眾頓感理想與現(xiàn)實(shí)的差距巨大。
例如，此次半馬雖然宇樹(shù)科技沒(méi)有報(bào)名參賽，但城市之間參賽隊(duì)使用了宇樹(shù)G1機(jī)器人，也讓其成為被關(guān)注焦點(diǎn)。在起點(diǎn)等待開(kāi)跑時(shí)，城市之間隊(duì)的宇樹(shù)G1就狠狠摔了一跤。雖然后續(xù)G1掙扎起身，但步伐踉踉蹌蹌猶如醉漢。
賽后，宇樹(shù)科技緊急發(fā)布聲明：公司沒(méi)有參加比賽，參賽團(tuán)隊(duì)使用了宇樹(shù)的機(jī)器人和自己的算法，與宇樹(shù)無(wú)關(guān)。
“機(jī)器人硬件不是本質(zhì)，算法才是本質(zhì)。但硬件有問(wèn)題的話，算法也沒(méi)辦法做，需要相互協(xié)同?！睂?duì)于宇樹(shù)G1開(kāi)場(chǎng)即摔的原因，崔文昊表示。
對(duì)于機(jī)器人公司和團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，讓機(jī)器人在真實(shí)的環(huán)境中“試煉”，檢驗(yàn)水平，發(fā)現(xiàn)不足，也正是比賽的重要意義。
熊友軍對(duì)《財(cái)經(jīng)天下》表示，人類(lèi)的實(shí)際生活是一個(gè)高動(dòng)態(tài)的非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境，“人形機(jī)器人馬拉松是一個(gè)很好的技術(shù)驗(yàn)證，以及產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?yàn)證的平臺(tái)”。
其認(rèn)為，天工Ultra能奪得冠軍，意味著在狀態(tài)記憶的模仿學(xué)習(xí)算法上，已經(jīng)達(dá)到了很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。本次比賽也展現(xiàn)了其可靠的穩(wěn)定性，為天工機(jī)器人下一步走進(jìn)工廠、走進(jìn)實(shí)際生活服務(wù)場(chǎng)景，做了一次技術(shù)檢驗(yàn)和準(zhǔn)備。
“天工完賽的時(shí)間是2小時(shí)40分鐘，這和正常人類(lèi)完賽的時(shí)間接近。也就表明，人形機(jī)器人的長(zhǎng)距離運(yùn)動(dòng)能力已經(jīng)達(dá)到了人類(lèi)的水平”，郭宜劼說(shuō)。
本次比賽也讓天工團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了自身的不足，比如能源的利用效率。機(jī)器人中途需要幾次換電，接下來(lái)天工就要增強(qiáng)電池續(xù)航能力。
李清都則認(rèn)為，此次機(jī)器人半馬比賽是第一次在公開(kāi)場(chǎng)合面向全球觀眾的演練，也讓普通大眾了解到了人形機(jī)器人行業(yè)的真實(shí)水準(zhǔn)。
“一方面是，大家都了解實(shí)際狀況后，心理預(yù)期會(huì)得到新的平衡。另一方面，不管是人才的培養(yǎng)，還是產(chǎn)業(yè)鏈、政府的支持，大眾的包容，都會(huì)對(duì)人形機(jī)器人的發(fā)展起到作用?！?/p>
而對(duì)于自家機(jī)器人的意義，李清都認(rèn)為“驗(yàn)證了輕量化的人形機(jī)器人能不能做到長(zhǎng)續(xù)航，也就是驗(yàn)證肌腱驅(qū)動(dòng)這套技術(shù)是不是真的能從頭跑下來(lái)”。
相比于前幾家企業(yè)，白兆洋的心態(tài)更為輕松。他表示，參賽的主要目的不是與大家競(jìng)爭(zhēng)跑得有多快，而是借這次機(jī)會(huì)，讓更多人認(rèn)識(shí)了自家的機(jī)器人和公司。
“此前大家看到機(jī)器人能翻跟頭、跳舞，只是表示它的電機(jī)抗沖壓能力很強(qiáng)、扭矩很大。但這些能力在B端操作中，可能用不上。”
同時(shí)，這樣一次長(zhǎng)距離比賽對(duì)機(jī)器人也是一場(chǎng)耐力極限測(cè)試?！斑@次測(cè)試告訴我們，我們的電機(jī)不是專(zhuān)門(mén)為跑步而做的選型。我們的機(jī)器人電機(jī)溫度超過(guò)80度，就會(huì)進(jìn)入自動(dòng)保護(hù)的狀態(tài)，它的‘勁’就松掉了?！?/p>
03、人機(jī)共融，何時(shí)到來(lái)？
年初，金沙江投資創(chuàng)始人朱嘯虎的“人形機(jī)器人泡沫論”一度在機(jī)器人創(chuàng)投圈引起了巨大波瀾。人形機(jī)器人除了盈利生死線，距離走進(jìn)人類(lèi)生活、產(chǎn)生實(shí)用價(jià)值還有多遠(yuǎn)的距離，也是本次比賽中人們關(guān)注的重要問(wèn)題。
“比如有毒有害的危險(xiǎn)場(chǎng)景中，是需要大量機(jī)器人的。目前的機(jī)器人還需要利用各種各樣的場(chǎng)景，去不斷去訓(xùn)練、迭代出這些能力?！毙苡衍娬f(shuō)。
而天工的下一步便是持續(xù)地迭代運(yùn)動(dòng)控制能力，同時(shí)進(jìn)一步迭代上半身的操作能力?！拔覀兿嘈盼磥?lái)的社會(huì)是一個(gè)人機(jī)共融的社會(huì)。機(jī)器人將會(huì)真正地走入千家萬(wàn)戶，成為人類(lèi)生活的伙伴?！?/p>
“未來(lái)，天工也會(huì)持續(xù)進(jìn)行本體的優(yōu)化，同時(shí)結(jié)合‘慧思開(kāi)物’平臺(tái)，通過(guò)具身大腦、具身小腦，提升機(jī)器人對(duì)任務(wù)的理解、拆分以及任務(wù)下發(fā)的整體智能化水平，從而更好地應(yīng)用到工業(yè)、特種作業(yè)，甚至家庭的場(chǎng)景中去?！惫藙卤硎?。
白兆洋則表示，除了科教和工業(yè)，青心意創(chuàng)的機(jī)器人將更多面向家庭的場(chǎng)景。
“我們沒(méi)有給它做五官，因?yàn)榫退阍O(shè)置了鼻子、眼睛、嘴巴，它也還是不像人，你還會(huì)意識(shí)到它的狀態(tài)和人是不一樣的，所以我們通過(guò)頭部‘水滴設(shè)計(jì)’的方式去做呈現(xiàn)?！?/p>
白兆洋認(rèn)為，未來(lái)人形機(jī)器人商業(yè)化主要有三條路徑：一是比較成熟的閉環(huán)場(chǎng)景，由機(jī)器人公司向高校、研究院出售硬件，高校、研究院自行做算法層面的落地。
其次是針對(duì)B端客戶的應(yīng)用，比如宣講、導(dǎo)覽、物流等。他介紹，由于Orca機(jī)器人的單臂能負(fù)載3~5千克，因此針對(duì)末端執(zhí)行器做些模塊化設(shè)計(jì)，可以將靈活手換成兩指、三指的抓夾，使其承擔(dān)揀選、抓取、搬運(yùn)相關(guān)的操作。
而對(duì)于個(gè)人買(mǎi)家而言，白兆洋也坦言，“買(mǎi)起來(lái)其實(shí)沒(méi)有任何的意義”。
面向未來(lái)，各地政府也還在不斷加大對(duì)于人形機(jī)器人的支持力度?！氨本┤诵螜C(jī)器人創(chuàng)新中心聚焦了天工和慧思開(kāi)物兩大通用的具身智能平臺(tái)，我們希望在實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破后，能通過(guò)開(kāi)源方式來(lái)賦能整個(gè)行業(yè)，促進(jìn)中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！比蝸唫?duì)《財(cái)經(jīng)天下》表示。
松延動(dòng)力崔文昊也對(duì)《財(cái)經(jīng)天下》表示，昌平區(qū)政府也在政策和資金上給予了許多支持。據(jù)悉，松延動(dòng)力是首批獲得“北京市機(jī)器人基金”支持的企業(yè)。
白兆洋則表示，上海市為人形機(jī)器人相關(guān)公司同樣給予了算力、數(shù)據(jù)、商業(yè)資源上的大力支持，包括建立數(shù)據(jù)集，給機(jī)器人公司介紹B端商業(yè)化客戶。
但實(shí)事求是地說(shuō)，對(duì)國(guó)內(nèi)的人形機(jī)器人行業(yè)來(lái)說(shuō)，其產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展還需要相當(dāng)時(shí)日。對(duì)于這一點(diǎn)，各參賽隊(duì)伍負(fù)責(zé)人也都沒(méi)有回避。郭宜劼表示，無(wú)論是從關(guān)節(jié)的模組還是到傳感器方面，目前還沒(méi)有完整的、針對(duì)人形機(jī)器人的成熟產(chǎn)業(yè)鏈。