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上海市黃浦區(qū)、漯河市源匯區(qū)、西安市高陵區(qū)、重慶市梁平區(qū)、安康市紫陽(yáng)縣、天津市西青區(qū)、海西蒙古族格爾木市、廣西河池市東蘭縣
涼山木里藏族自治縣、延安市子長(zhǎng)市、?？谑协偵絽^(qū)、上饒市弋陽(yáng)縣、綏化市慶安縣
煙臺(tái)市萊州市、常德市鼎城區(qū)、臨沂市費(fèi)縣、重慶市巴南區(qū)、黔西南安龍縣
茂名市高州市、江門市鶴山市、金華市蘭溪市、安慶市懷寧縣、東方市大田鎮(zhèn)、日照市五蓮縣
寧波市江北區(qū)、臨高縣和舍鎮(zhèn)、十堰市張灣區(qū)、曲靖市馬龍區(qū)、汕頭市潮南區(qū)、內(nèi)蒙古赤峰市翁牛特旗、濰坊市壽光市、鶴崗市南山區(qū)、河源市源城區(qū)
黔南長(zhǎng)順縣、雞西市密山市、開封市禹王臺(tái)區(qū)、廣西桂林市灌陽(yáng)縣、臨高縣皇桐鎮(zhèn)、樂山市五通橋區(qū)、晉中市祁縣、信陽(yáng)市浉河區(qū)、太原市杏花嶺區(qū)
池州市東至縣、東莞市中堂鎮(zhèn)、臨沂市羅莊區(qū)、莆田市城廂區(qū)、隴南市成縣、昌江黎族自治縣王下鄉(xiāng)、蚌埠市固鎮(zhèn)縣、淄博市沂源縣
南京市建鄴區(qū)、樂東黎族自治縣利國(guó)鎮(zhèn)、呂梁市中陽(yáng)縣、牡丹江市綏芬河市、鎮(zhèn)江市潤(rùn)州區(qū)、岳陽(yáng)市岳陽(yáng)縣、定西市漳縣、忻州市岢嵐縣、濰坊市臨朐縣、揭陽(yáng)市惠來(lái)縣
中山市橫欄鎮(zhèn)、平?jīng)鍪星f浪縣、南平市政和縣、湛江市赤坎區(qū)、綿陽(yáng)市涪城區(qū)
達(dá)州市開江縣、煙臺(tái)市海陽(yáng)市、贛州市崇義縣、盤錦市大洼區(qū)、德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)、阿壩藏族羌族自治州汶川縣、白城市鎮(zhèn)賚縣、宜賓市長(zhǎng)寧縣、南京市雨花臺(tái)區(qū)、瀘州市江陽(yáng)區(qū)
南平市武夷山市、慶陽(yáng)市慶城縣、益陽(yáng)市赫山區(qū)、成都市溫江區(qū)、信陽(yáng)市新縣
六安市金寨縣、樂山市五通橋區(qū)、大理南澗彝族自治縣、佳木斯市前進(jìn)區(qū)、廣西來(lái)賓市興賓區(qū)
廣西百色市平果市、內(nèi)蒙古錫林郭勒盟正鑲白旗、懷化市洪江市、宜春市奉新縣、南陽(yáng)市鎮(zhèn)平縣、宜賓市長(zhǎng)寧縣、屯昌縣南呂鎮(zhèn)、吉安市安?？h、鐵嶺市昌圖縣
滁州市鳳陽(yáng)縣、達(dá)州市開江縣、銅陵市銅官區(qū)、蘇州市吳中區(qū)、阿壩藏族羌族自治州金川縣、南通市海門區(qū)、肇慶市高要區(qū)、曲靖市馬龍區(qū)、常德市鼎城區(qū)
南陽(yáng)市社旗縣、鞍山市鐵東區(qū)、鹽城市鹽都區(qū)、臨汾市吉縣、五指山市南圣、常州市溧陽(yáng)市、婁底市婁星區(qū)、佳木斯市湯原縣、廣西百色市田東縣
新鄉(xiāng)市長(zhǎng)垣市、東莞市常平鎮(zhèn)、中山市大涌鎮(zhèn)、重慶市渝北區(qū)、滁州市鳳陽(yáng)縣、淮北市濉溪縣、恩施州咸豐縣
濱州市濱城區(qū)、揭陽(yáng)市揭東區(qū)、阜新市細(xì)河區(qū)、廣西南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)、寧夏銀川市金鳳區(qū)
嘉峪關(guān)市文殊鎮(zhèn)、榆林市神木市、萍鄉(xiāng)市蓮花縣、郴州市宜章縣、本溪市溪湖區(qū)
南陽(yáng)市內(nèi)鄉(xiāng)縣、寧夏吳忠市鹽池縣、達(dá)州市達(dá)川區(qū)、溫州市龍港市、樂山市夾江縣、洛陽(yáng)市西工區(qū)、內(nèi)蒙古赤峰市林西縣、福州市連江縣、淮北市杜集區(qū)
合肥市蜀山區(qū)、普洱市江城哈尼族彝族自治縣、青島市膠州市、上海市靜安區(qū)、九江市修水縣、鄭州市金水區(qū)、蘭州市西固區(qū)、撫順市新賓滿族自治縣、常德市津市市、黃山市休寧縣
雅安市蘆山縣、安順市西秀區(qū)、雞西市滴道區(qū)、平頂山市葉縣、九江市潯陽(yáng)區(qū)、延安市宜川縣、汕頭市濠江區(qū)、聊城市東昌府區(qū)、清遠(yuǎn)市英德市、徐州市鼓樓區(qū)
雙鴨山市集賢縣、甘孜瀘定縣、綿陽(yáng)市三臺(tái)縣、宿遷市泗陽(yáng)縣、濟(jì)南市鋼城區(qū)、涼山甘洛縣
普洱市景谷傣族彝族自治縣、邵陽(yáng)市新寧縣、三明市沙縣區(qū)、濟(jì)寧市金鄉(xiāng)縣、昌江黎族自治縣十月田鎮(zhèn)、忻州市岢嵐縣、菏澤市定陶區(qū)、南平市浦城縣
松原市乾安縣、汕頭市澄海區(qū)、雞西市梨樹區(qū)、綿陽(yáng)市鹽亭縣、南平市順昌縣、韶關(guān)市曲江區(qū)、佳木斯市郊區(qū)、佛山市南海區(qū)、資陽(yáng)市樂至縣、上饒市弋陽(yáng)縣
玉溪市華寧縣、楚雄南華縣、臺(tái)州市天臺(tái)縣、宜賓市珙縣、周口市扶溝縣、延安市宜川縣、海西蒙古族格爾木市、鶴崗市蘿北縣、臨高縣調(diào)樓鎮(zhèn)、焦作市溫縣
雙鴨山市四方臺(tái)區(qū)、隴南市文縣、南充市閬中市、漳州市云霄縣、張掖市臨澤縣、黔東南天柱縣、廣安市武勝縣
甘孜康定市、運(yùn)城市垣曲縣、屯昌縣坡心鎮(zhèn)、澄邁縣仁興鎮(zhèn)、宜昌市長(zhǎng)陽(yáng)土家族自治縣、西安市周至縣、齊齊哈爾市訥河市、江門市蓬江區(qū)
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海北剛察縣、怒江傈僳族自治州瀘水市、成都市彭州市、襄陽(yáng)市棗陽(yáng)市、錦州市太和區(qū)、銅仁市碧江區(qū)、內(nèi)蒙古赤峰市阿魯科爾沁旗、四平市公主嶺市、內(nèi)蒙古通遼市科爾沁左翼后旗、普洱市江城哈尼族彝族自治縣
海東市民和回族土族自治縣、婁底市雙峰縣、湛江市遂溪縣、南平市松溪縣、重慶市永川區(qū)、郴州市蘇仙區(qū)、海南貴南縣、牡丹江市西安區(qū)、上海市虹口區(qū)、咸寧市嘉魚縣
濰坊市諸城市、菏澤市巨野縣、邵陽(yáng)市隆回縣、天水市清水縣、昭通市鹽津縣、商丘市睢陽(yáng)區(qū)、東莞市謝崗鎮(zhèn)、臨夏臨夏縣、宣城市廣德市
漯河市郾城區(qū)、四平市鐵西區(qū)、安陽(yáng)市林州市、昆明市石林彝族自治縣、銅川市耀州區(qū)、哈爾濱市方正縣、定安縣黃竹鎮(zhèn)、五指山市番陽(yáng)、鶴壁市山城區(qū)、臨沂市蘭陵縣
沈陽(yáng)市遼中區(qū)、紹興市柯橋區(qū)、長(zhǎng)春市榆樹市、忻州市五臺(tái)縣、洛陽(yáng)市汝陽(yáng)縣
金華市義烏市、郴州市嘉禾縣、黔南荔波縣、呂梁市石樓縣、內(nèi)江市市中區(qū)、池州市石臺(tái)縣
濰坊市濰城區(qū)、昆明市呈貢區(qū)、昆明市尋甸回族彝族自治縣、中山市五桂山街道、臺(tái)州市黃巖區(qū)
瓊海市塔洋鎮(zhèn)、雞西市麻山區(qū)、廣西桂林市陽(yáng)朔縣、雅安市蘆山縣、菏澤市單縣、白沙黎族自治縣阜龍鄉(xiāng)、延邊敦化市、宜昌市五峰土家族自治縣、荊門市沙洋縣、黔東南黎平縣
梅州市大埔縣、普洱市墨江哈尼族自治縣、金華市永康市、徐州市新沂市、黔東南凱里市、滁州市明光市
內(nèi)蒙古興安盟扎賚特旗、鶴崗市向陽(yáng)區(qū)、瀘州市瀘縣、大興安嶺地區(qū)呼中區(qū)、安慶市桐城市、梅州市梅縣區(qū)、綿陽(yáng)市安州區(qū)、遼陽(yáng)市遼陽(yáng)縣、白沙黎族自治縣牙叉鎮(zhèn)、肇慶市端州區(qū)
臨高縣南寶鎮(zhèn)、濱州市惠民縣、濰坊市高密市、楚雄永仁縣、宣城市郎溪縣、內(nèi)蒙古呼和浩特市玉泉區(qū)、白沙黎族自治縣金波鄉(xiāng)、常德市安鄉(xiāng)縣、湘西州瀘溪縣
張掖市高臺(tái)縣、麗江市玉龍納西族自治縣、九江市德安縣、臨滄市永德縣、遼陽(yáng)市太子河區(qū)、菏澤市定陶區(qū)
晉中市祁縣、廣西柳州市三江侗族自治縣、珠海市斗門區(qū)、西安市未央?yún)^(qū)、金華市義烏市、鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)
宜春市萬(wàn)載縣、濟(jì)寧市金鄉(xiāng)縣、邵陽(yáng)市北塔區(qū)、大慶市薩爾圖區(qū)、遵義市正安縣、宜春市袁州區(qū)、江門市恩平市、瓊海市潭門鎮(zhèn)、鶴壁市山城區(qū)
廣元市昭化區(qū)、臨夏和政縣、黔南都勻市、涼山德昌縣、揭陽(yáng)市惠來(lái)縣、濟(jì)寧市魚臺(tái)縣、本溪市本溪滿族自治縣、瓊海市萬(wàn)泉鎮(zhèn)、遵義市播州區(qū)、重慶市江津區(qū)
寧波市鎮(zhèn)海區(qū)、鎮(zhèn)江市丹陽(yáng)市、恩施州建始縣、白銀市白銀區(qū)、蚌埠市固鎮(zhèn)縣、朔州市平魯區(qū)、貴陽(yáng)市花溪區(qū)、朔州市朔城區(qū)、懷化市鶴城區(qū)
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漯河市舞陽(yáng)縣、長(zhǎng)治市潞州區(qū)、宜賓市翠屏區(qū)、廣西欽州市欽北區(qū)、恩施州恩施市
郴州市臨武縣、潮州市湘橋區(qū)、三明市尤溪縣、延安市洛川縣、中山市石岐街道、吉林市樺甸市、廣西梧州市岑溪市、韶關(guān)市曲江區(qū)
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十堰市鄖陽(yáng)區(qū)、雙鴨山市嶺東區(qū)、九江市德安縣、焦作市孟州市、常德市漢壽縣
臨汾市安澤縣、陵水黎族自治縣隆廣鎮(zhèn)、邵陽(yáng)市綏寧縣、蚌埠市懷遠(yuǎn)縣、六安市霍邱縣
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首場(chǎng)機(jī)器人半程馬拉松決出冠軍，21公里賽程考驗(yàn)了哪些能力？|界面新聞 · 科技
界面新聞?dòng)浾?| 李彪
界面新聞編輯 | 文姝琪
21公里，用時(shí)2個(gè)小時(shí)40分鐘，全程保持7至8公里勻速奔跑，在北京亦莊首次舉辦的人形機(jī)器人半程馬拉松比賽中，北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心旗下“天工機(jī)器人Ultra"贏得冠軍。
此次人形機(jī)器人半程馬拉松以亦莊南海子公園為起點(diǎn)，通明湖信息城為終點(diǎn)，總路程21.0975公里，比賽地形環(huán)境包含平地、坡道，坡道最大坡度9度，全程線路共包括6個(gè)左轉(zhuǎn)道、8個(gè)右轉(zhuǎn)道，最小轉(zhuǎn)彎角90度，考驗(yàn)機(jī)器人奔跑時(shí)轉(zhuǎn)彎的平衡能力，終點(diǎn)前還設(shè)置了一段1.5公里的直道，考驗(yàn)機(jī)器人的沖刺速度。賽事委員會(huì)賽前會(huì)為人形機(jī)器人賽隊(duì)提供線路的GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
比賽共有20支隊(duì)伍?，參賽機(jī)器人包括北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心旗下的天工Ultra、宇樹機(jī)器人旗下的宇樹G1、眾擎機(jī)器旗下PMOI、中科慧靈、松延動(dòng)力、鈦虎機(jī)器人、華中科技大學(xué)、北京科技職業(yè)大學(xué)等高校及民間組織研發(fā)設(shè)計(jì)的機(jī)器人。機(jī)器人尺寸各異，尺寸最大的天工Ultra機(jī)器人身高180厘米，體重52千克，接近一個(gè)成年人的體型。最小尺寸的“小巨人機(jī)器人”身高有75厘米，重量只有10千克。
圖：視覺中國(guó)比賽采用“人機(jī)共跑”的形式。出于安全考慮，人類馬松拉運(yùn)動(dòng)員被分在賽道右側(cè)，參賽機(jī)器人在左側(cè)的專用賽道內(nèi)比賽，中間以護(hù)欄隔開。按照比賽規(guī)則，包括人類領(lǐng)跑員在內(nèi)，每支賽隊(duì)最多可安排3名參賽選手同時(shí)進(jìn)入賽道，現(xiàn)場(chǎng)大多數(shù)隊(duì)伍都是采用了“一名人類領(lǐng)跑員+一名控制員+機(jī)器人”的配置。
每臺(tái)參賽機(jī)器人必須為雙足人形，比賽過(guò)程中雙足行走或奔跑，禁用輪式結(jié)構(gòu)。據(jù)組委會(huì)介紹，各參賽隊(duì)伍采用的奔跑行進(jìn)技術(shù)大致有兩種：其一是通過(guò)控制器推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)；另一種則是采用了UWB定位技術(shù)，通過(guò)引導(dǎo)員在機(jī)器人行進(jìn)路線前方給予信號(hào)，使選手完成自主通行。
7點(diǎn)30分，裁判員鳴槍示意比賽開始后，天工Ultra人型機(jī)器人率先起跑出發(fā)。比賽采用間隔出發(fā)，參賽機(jī)器人依次發(fā)槍起跑，每個(gè)參賽機(jī)器人出發(fā)時(shí)間間隔1-2分鐘，保證在參賽機(jī)器人間距在1米以上。
在比賽過(guò)程中，賽道內(nèi)設(shè)置多個(gè)補(bǔ)給站，賽隊(duì)可在補(bǔ)給站內(nèi)更換電池、機(jī)器人及領(lǐng)跑員。每支參賽隊(duì)伍都配有一名隨行裁判，全程跟隨判罰。更換機(jī)器人或更換電池需要向隨行裁判示意，獲得同意后進(jìn)行換電池、更換機(jī)器人的操作。其中，換電池不停表，時(shí)間計(jì)入比賽計(jì)時(shí)，更換機(jī)器人須罰時(shí)。機(jī)器人最終的成績(jī)?yōu)楸荣愑?jì)時(shí)與罰時(shí)總和。
40分鐘左右，最先出發(fā)的“天工機(jī)器人Ultra”保持每小時(shí)8至9公里速度勻速奔跑，到達(dá)5公里補(bǔ)給站第一次更換電池，花1分鐘50秒完成換電。
比賽過(guò)程中，隊(duì)伍后的機(jī)器人都有遇上摔倒、換電、更換機(jī)器人的情況，中途還有后出發(fā)的機(jī)器人反超了前位機(jī)器人。沿途的街道與山坡上都聚集了大量觀眾拍照、為機(jī)器人高呼加油。
2小時(shí)左右，“天工機(jī)器人Ultra"奔跑通過(guò)一段相對(duì)狹窄的直道時(shí)失去平衡摔倒。據(jù)同步直播介紹，在真實(shí)環(huán)境多種復(fù)雜路況奔跑，機(jī)器人需要具備精準(zhǔn)調(diào)整步伐、姿態(tài)，控制好動(dòng)力和制動(dòng)的能力，路面寬度、地面平整度等許多原因都可能導(dǎo)致機(jī)器人摔倒。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后，天工機(jī)器人未更換機(jī)器人重新出發(fā)。
10點(diǎn)14分，“天工機(jī)器人Ultra”沖線第一個(gè)到達(dá)終點(diǎn)，全程換電3次，未更換機(jī)器人。據(jù)工作人員現(xiàn)場(chǎng)接受采訪解釋，比賽中的那次摔倒因?yàn)殡姵仫@示不準(zhǔn)確、電池容量不足導(dǎo)致機(jī)器人失去平衡。
圖：視覺中國(guó)賽事的主辦方北京經(jīng)開區(qū)管委會(huì)副主任梁靚向界面新聞介紹，像馬拉松測(cè)試人的耐力極限一樣，21公里的長(zhǎng)期測(cè)試與不間斷奔襲也是對(duì)人形機(jī)器人多項(xiàng)技術(shù)能力的綜合考驗(yàn)，包括真實(shí)開放環(huán)境中的環(huán)境感知與運(yùn)動(dòng)控制、續(xù)航能力。因此，賽事規(guī)則設(shè)計(jì)的初衷是鼓勵(lì)單臺(tái)機(jī)器人不換電池跑完全程，為此組委會(huì)除了按參賽隊(duì)名次高低評(píng)定冠軍、亞軍、季軍外，另外還設(shè)置了完賽獎(jiǎng)、最佳耐力獎(jiǎng)、等專項(xiàng)獎(jiǎng)，以鼓勵(lì)機(jī)器人堅(jiān)持跑完比賽。
機(jī)器人的設(shè)計(jì)需要緊密貼合應(yīng)用場(chǎng)景，不同場(chǎng)景對(duì)機(jī)器人性能有不同側(cè)重。以馬拉松為例，馬拉松賽程長(zhǎng)，機(jī)器人關(guān)節(jié)需具備高功率密度，以提供足夠力量和耐力，保證動(dòng)作穩(wěn)定輸出，承受長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)奔跑帶來(lái)的屈伸、身體重量和沖擊力。此外，關(guān)節(jié)持續(xù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量熱，散熱能力對(duì)于機(jī)器人持續(xù)穩(wěn)定跑完全程至關(guān)重要。
記者了解到，此次參加比賽的多臺(tái)機(jī)器人最開始并不是為奔跑場(chǎng)景設(shè)計(jì)，許多團(tuán)隊(duì)都提前花時(shí)間為備戰(zhàn)馬拉松做了專項(xiàng)優(yōu)化與調(diào)試。
天工機(jī)器人團(tuán)隊(duì)發(fā)言人魏加靈接受界面新聞采訪介紹，身高1米8、重52公斤的“天工Ultra”因其大功率的一體化關(guān)節(jié)、低慣量腿部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在奔跑速度上極具爆發(fā)力，先天條件適應(yīng)奔跑。而為了備戰(zhàn)馬拉松，團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)解決機(jī)器本體的可靠性和穩(wěn)定性、關(guān)節(jié)發(fā)熱等問題。機(jī)器人奔跑時(shí)，雙腳交替重踏地面，持續(xù)的沖擊和振動(dòng)給機(jī)器本體帶來(lái)極大的強(qiáng)度和磨損?！疤旃ltra”通過(guò)結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化，找到輕量化與剛強(qiáng)度的平衡點(diǎn)，加上緩沖結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)腿足的剛?cè)狁詈显O(shè)計(jì)，最終達(dá)到長(zhǎng)距離奔跑本體不損壞。此外，團(tuán)隊(duì)通過(guò)結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)、關(guān)節(jié)導(dǎo)熱技術(shù)以及風(fēng)冷散熱技術(shù)，使關(guān)節(jié)達(dá)到熱平衡，讓機(jī)器人可以長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)奔跑。
圖：視覺中國(guó)上海卓益德機(jī)器人創(chuàng)始人李清都在采訪中告訴記者，續(xù)航是團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計(jì)時(shí)所做的一項(xiàng)重要突破，機(jī)器人續(xù)航需要電機(jī)功率功率密度和電池能量密度的限制。突破這一難題后，公司的機(jī)器人可以做到連續(xù)走6個(gè)小時(shí)、奔跑4個(gè)小時(shí)不換電池。
松延動(dòng)力機(jī)器人投資方、首程資本管理合伙人朱方文認(rèn)為，現(xiàn)階段人形機(jī)器人供應(yīng)鏈極不成熟，將現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人的零部件應(yīng)用到人形機(jī)器人上，會(huì)存在發(fā)熱、能耗高、穩(wěn)定性差等問題，這些問題無(wú)法靠單一的零部件改進(jìn)解決，需要機(jī)器人本體設(shè)計(jì)在一體化關(guān)節(jié)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、算法適配上綜合改進(jìn)。相比于奔跑速度或者名次，產(chǎn)業(yè)界更關(guān)注各家機(jī)器人的能耗情況、故障率、故障修復(fù)時(shí)間、故障點(diǎn)位、賽后機(jī)器人的損毀率等指標(biāo)，借助主機(jī)廠這次在馬拉松的同臺(tái)競(jìng)技，促進(jìn)整個(gè)人形機(jī)器人行業(yè)的快速迭代。
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