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洛陽(yáng)市嵩縣、揚(yáng)州市廣陵區(qū)、延邊延吉市、贛州市興國(guó)縣、陵水黎族自治縣椰林鎮(zhèn)、臨汾市霍州市、鞍山市臺(tái)安縣、上海市松江區(qū)
廣西來(lái)賓市忻城縣、婁底市婁星區(qū)、福州市倉(cāng)山區(qū)、渭南市富平縣、漳州市漳浦縣、嘉峪關(guān)市文殊鎮(zhèn)、清遠(yuǎn)市清城區(qū)
惠州市龍門(mén)縣、衡陽(yáng)市耒陽(yáng)市、茂名市高州市、牡丹江市東安區(qū)、東營(yíng)市河口區(qū)、臨高縣南寶鎮(zhèn)、泰州市海陵區(qū)、迪慶德欽縣、揭陽(yáng)市惠來(lái)縣、七臺(tái)河市新興區(qū)
眉山市青神縣、內(nèi)蒙古通遼市庫(kù)倫旗、本溪市本溪滿族自治縣、淮安市清江浦區(qū)、汕頭市潮陽(yáng)區(qū)
衡陽(yáng)市祁東縣、涼山德昌縣、泉州市洛江區(qū)、廣西南寧市興寧區(qū)、安康市紫陽(yáng)縣、貴陽(yáng)市開(kāi)陽(yáng)縣、南昌市新建區(qū)、中山市古鎮(zhèn)鎮(zhèn)、郴州市桂東縣、洛陽(yáng)市澗西區(qū)
韶關(guān)市樂(lè)昌市、廣西百色市德?？h、泰安市寧陽(yáng)縣、江門(mén)市鶴山市、周口市西華縣
撫順市望花區(qū)、廣西賀州市平桂區(qū)、黔南惠水縣、南平市建甌市、湘西州龍山縣、洛陽(yáng)市伊川縣、延安市寶塔區(qū)、哈爾濱市通河縣、哈爾濱市香坊區(qū)、果洛瑪多縣
信陽(yáng)市息縣、臨高縣南寶鎮(zhèn)、阿壩藏族羌族自治州壤塘縣、咸陽(yáng)市三原縣、長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)
內(nèi)蒙古巴彥淖爾市五原縣、大理南澗彝族自治縣、中山市東升鎮(zhèn)、淮南市大通區(qū)、渭南市富平縣、昆明市晉寧區(qū)、南京市六合區(qū)、宜昌市當(dāng)陽(yáng)市、鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)
臨沂市平邑縣、寧波市慈溪市、洛陽(yáng)市伊川縣、儋州市東成鎮(zhèn)、廣西防城港市上思縣、晉中市榆社縣、日照市東港區(qū)、晉中市壽陽(yáng)縣
廣西來(lái)賓市象州縣、延邊龍井市、廣西賀州市昭平縣、九江市共青城市、五指山市通什、內(nèi)蒙古赤峰市林西縣、濰坊市寒亭區(qū)、延安市甘泉縣
朔州市平魯區(qū)、長(zhǎng)春市二道區(qū)、內(nèi)蒙古赤峰市巴林右旗、陵水黎族自治縣英州鎮(zhèn)、鎮(zhèn)江市揚(yáng)中市、丹東市振安區(qū)、宿州市蕭縣、煙臺(tái)市牟平區(qū)
濰坊市青州市、達(dá)州市達(dá)川區(qū)、渭南市潼關(guān)縣、濰坊市坊子區(qū)、牡丹江市西安區(qū)、本溪市桓仁滿族自治縣、銅仁市玉屏侗族自治縣、龍巖市永定區(qū)、海南貴德縣
太原市迎澤區(qū)、澄邁縣老城鎮(zhèn)、昌江黎族自治縣十月田鎮(zhèn)、萬(wàn)寧市東澳鎮(zhèn)、廣西來(lái)賓市象州縣
商丘市民權(quán)縣、韶關(guān)市新豐縣、鞍山市臺(tái)安縣、廣西百色市田陽(yáng)區(qū)、常州市鐘樓區(qū)、定安縣富文鎮(zhèn)
信陽(yáng)市固始縣、湘潭市湘潭縣、鞍山市臺(tái)安縣、廣西防城港市東興市、普洱市景谷傣族彝族自治縣、海西蒙古族德令哈市、上海市青浦區(qū)、天水市張家川回族自治縣、大興安嶺地區(qū)塔河縣、蘭州市榆中縣
濟(jì)寧市微山縣、保亭黎族苗族自治縣保城鎮(zhèn)、舟山市岱山縣、宜賓市南溪區(qū)、衡陽(yáng)市常寧市、三沙市西沙區(qū)、儋州市新州鎮(zhèn)、曲靖市師宗縣、中山市東鳳鎮(zhèn)
萬(wàn)寧市龍滾鎮(zhèn)、榆林市吳堡縣、肇慶市封開(kāi)縣、廣西崇左市江州區(qū)、滁州市鳳陽(yáng)縣、齊齊哈爾市龍江縣
贛州市會(huì)昌縣、長(zhǎng)春市榆樹(shù)市、忻州市河曲縣、臨汾市隰縣、廣州市白云區(qū)、齊齊哈爾市泰來(lái)縣、通化市集安市、廣西梧州市龍圩區(qū)
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徐州市沛縣、四平市鐵西區(qū)、武漢市武昌區(qū)、池州市東至縣、渭南市華陰市、白沙黎族自治縣阜龍鄉(xiāng)
成都市大邑縣、日照市東港區(qū)、泰州市高港區(qū)、中山市坦洲鎮(zhèn)、綿陽(yáng)市江油市、麗水市縉云縣、沈陽(yáng)市大東區(qū)、德宏傣族景頗族自治州隴川縣、貴陽(yáng)市白云區(qū)
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衡陽(yáng)市石鼓區(qū)、淄博市臨淄區(qū)、黃山市黃山區(qū)、福州市羅源縣、徐州市邳州市、延安市洛川縣
揭陽(yáng)市揭西縣、安陽(yáng)市北關(guān)區(qū)、襄陽(yáng)市保康縣、涼山甘洛縣、廣元市昭化區(qū)、雞西市虎林市、泉州市永春縣、涼山美姑縣、普洱市寧洱哈尼族彝族自治縣、深圳市鹽田區(qū)
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大理南澗彝族自治縣、三明市沙縣區(qū)、廣西來(lái)賓市金秀瑤族自治縣、濟(jì)源市市轄區(qū)、文昌市東路鎮(zhèn)、沈陽(yáng)市蘇家屯區(qū)、撫順市新賓滿族自治縣、齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)、運(yùn)城市河津市、吉林市船營(yíng)區(qū)
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大興安嶺地區(qū)加格達(dá)奇區(qū)、東莞市望牛墩鎮(zhèn)、宣城市績(jī)溪縣、武漢市江岸區(qū)、廣西桂林市興安縣、安慶市岳西縣、黔南惠水縣、呂梁市交口縣
撫州市黎川縣、蕪湖市鏡湖區(qū)、鎮(zhèn)江市丹陽(yáng)市、九江市濂溪區(qū)、吉林市豐滿區(qū)
恩施州巴東縣、白銀市靖遠(yuǎn)縣、寧夏石嘴山市大武口區(qū)、安順市西秀區(qū)、宿州市靈璧縣、煙臺(tái)市龍口市、東莞市沙田鎮(zhèn)、菏澤市牡丹區(qū)、渭南市白水縣
齊齊哈爾市龍沙區(qū)、長(zhǎng)春市雙陽(yáng)區(qū)、文昌市抱羅鎮(zhèn)、營(yíng)口市西市區(qū)、邵陽(yáng)市北塔區(qū)、益陽(yáng)市安化縣、襄陽(yáng)市老河口市、肇慶市封開(kāi)縣、甘南瑪曲縣、廣西貴港市桂平市
濟(jì)寧市嘉祥縣、廣西柳州市柳城縣、忻州市代縣、儋州市白馬井鎮(zhèn)、邵陽(yáng)市雙清區(qū)、衢州市常山縣、長(zhǎng)沙市望城區(qū)、果洛瑪多縣、牡丹江市綏芬河市、內(nèi)蒙古烏海市烏達(dá)區(qū)
泉州市晉江市、洛陽(yáng)市洛龍區(qū)、東營(yíng)市墾利區(qū)、嘉興市海鹽縣、泰安市肥城市、南京市棲霞區(qū)、南昌市進(jìn)賢縣、樂(lè)東黎族自治縣志仲鎮(zhèn)、紹興市嵊州市
安陽(yáng)市殷都區(qū)、六安市霍邱縣、遵義市播州區(qū)、澄邁縣福山鎮(zhèn)、貴陽(yáng)市烏當(dāng)區(qū)、重慶市渝中區(qū)、濮陽(yáng)市范縣、福州市臺(tái)江區(qū)、海北門(mén)源回族自治縣
金華市金東區(qū)、廣西玉林市玉州區(qū)、鞍山市千山區(qū)、濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)、澄邁縣大豐鎮(zhèn)、寧波市鄞州區(qū)、攀枝花市仁和區(qū)、昭通市昭陽(yáng)區(qū)、杭州市桐廬縣、成都市龍泉驛區(qū)
東莞市麻涌鎮(zhèn)、樂(lè)東黎族自治縣志仲鎮(zhèn)、紹興市諸暨市、寶雞市渭濱區(qū)、南昌市青山湖區(qū)
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德州市齊河縣、鶴崗市東山區(qū)、廣西柳州市城中區(qū)、臨汾市襄汾縣、運(yùn)城市聞喜縣、長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)、內(nèi)蒙古鄂爾多斯市鄂托克前旗、萬(wàn)寧市禮紀(jì)鎮(zhèn)、聊城市陽(yáng)谷縣
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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(shù)機(jī)器人旗下的宇樹(shù)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(jué)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(kāi)。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(kāi)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(jué)中國(guó)賽事的主辦方北京經(jīng)開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(wèn)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(jué)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(wèn)題，這些問(wèn)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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