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福州市連江縣、昆明市五華區(qū)、東方市板橋鎮(zhèn)、遵義市余慶縣、商洛市丹鳳縣
濰坊市諸城市、宜昌市長(zhǎng)陽土家族自治縣、內(nèi)蒙古阿拉善盟阿拉善左旗、綏化市慶安縣、阜陽市潁上縣、白沙黎族自治縣牙叉鎮(zhèn)、廣西來賓市金秀瑤族自治縣、臺(tái)州市三門縣、聊城市高唐縣
寧波市鎮(zhèn)海區(qū)、鎮(zhèn)江市丹陽市、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)、貴陽市花溪區(qū)、朔州市朔城區(qū)、懷化市鶴城區(qū)
吉安市安?？h、淮北市杜集區(qū)、伊春市鐵力市、邵陽市洞口縣、文山文山市、南通市如皋市、伊春市伊美區(qū)、中山市板芙鎮(zhèn)、汕頭市澄海區(qū)、昭通市彝良縣
天水市秦州區(qū)、臨滄市鎮(zhèn)康縣、南通市通州區(qū)、三門峽市盧氏縣、澄邁縣橋頭鎮(zhèn)、牡丹江市綏芬河市、永州市雙牌縣、泉州市石獅市、青島市萊西市
鷹潭市貴溪市、西安市鄠邑區(qū)、廣西南寧市邕寧區(qū)、焦作市馬村區(qū)、晉中市太谷區(qū)、汕頭市濠江區(qū)、溫州市鹿城區(qū)、海南貴德縣、屯昌縣楓木鎮(zhèn)、煙臺(tái)市芝罘區(qū)
湛江市雷州市、天津市河?xùn)|區(qū)、撫順市東洲區(qū)、安陽市湯陰縣、龍巖市連城縣、荊州市石首市、五指山市毛陽、佳木斯市前進(jìn)區(qū)、東方市八所鎮(zhèn)、廣西南寧市賓陽縣
臨滄市滄源佤族自治縣、無錫市惠山區(qū)、五指山市毛陽、萬寧市萬城鎮(zhèn)、荊州市荊州區(qū)、北京市懷柔區(qū)、江門市蓬江區(qū)、張掖市臨澤縣
內(nèi)蒙古通遼市庫倫旗、六安市舒城縣、云浮市云城區(qū)、鹽城市東臺(tái)市、延安市洛川縣、臨沂市平邑縣、中山市三鄉(xiāng)鎮(zhèn)、西安市新城區(qū)、哈爾濱市香坊區(qū)
汕頭市龍湖區(qū)、日照市莒縣、孝感市孝南區(qū)、延邊琿春市、臨汾市汾西縣、滁州市來安縣
濰坊市高密市、曲靖市會(huì)澤縣、漳州市龍文區(qū)、咸寧市嘉魚縣、晉城市城區(qū)、廣西柳州市柳南區(qū)、內(nèi)蒙古烏蘭察布市豐鎮(zhèn)市、甘孜德格縣、吉安市青原區(qū)
太原市晉源區(qū)、?？谑旋埲A區(qū)、榆林市米脂縣、黃岡市紅安縣、大興安嶺地區(qū)塔河縣、九江市柴桑區(qū)
安慶市太湖縣、阿壩藏族羌族自治州理縣、哈爾濱市依蘭縣、運(yùn)城市夏縣、宿遷市沭陽縣
廣安市鄰水縣、延安市寶塔區(qū)、遼源市龍山區(qū)、晉城市高平市、運(yùn)城市聞喜縣、淄博市高青縣、漢中市漢臺(tái)區(qū)、邵陽市邵陽縣、東方市天安鄉(xiāng)、上饒市玉山縣
內(nèi)蒙古錫林郭勒盟多倫縣、大同市陽高縣、澄邁縣金江鎮(zhèn)、大理鶴慶縣、綿陽市梓潼縣、襄陽市老河口市、瓊海市塔洋鎮(zhèn)、贛州市尋烏縣、黃石市大冶市、重慶市江津區(qū)
丹東市寬甸滿族自治縣、大慶市林甸縣、榆林市米脂縣、汕頭市金平區(qū)、濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)、福州市羅源縣、南通市海門區(qū)、常州市天寧區(qū)、汕頭市南澳縣、深圳市龍崗區(qū)
涼山會(huì)東縣、遼源市東豐縣、重慶市武隆區(qū)、寧德市蕉城區(qū)、忻州市靜樂縣、東莞市石排鎮(zhèn)、紅河瀘西縣
普洱市寧洱哈尼族彝族自治縣、東方市四更鎮(zhèn)、沈陽市康平縣、綏化市望奎縣、齊齊哈爾市泰來縣
蘭州市皋蘭縣、內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗、樂山市金口河區(qū)、蚌埠市淮上區(qū)、溫州市洞頭區(qū)
武漢市青山區(qū)、銅仁市玉屏侗族自治縣、北京市門頭溝區(qū)、商洛市山陽縣、廣西南寧市江南區(qū)、齊齊哈爾市克東縣
涼山西昌市、無錫市宜興市、大興安嶺地區(qū)松嶺區(qū)、樂東黎族自治縣佛羅鎮(zhèn)、鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)、連云港市灌南縣、眉山市洪雅縣、迪慶香格里拉市
營(yíng)口市蓋州市、南平市建陽區(qū)、丹東市元寶區(qū)、玉樹玉樹市、甘孜理塘縣
雙鴨山市饒河縣、吉林市永吉縣、恩施州利川市、自貢市自流井區(qū)、內(nèi)蒙古烏蘭察布市卓資縣、哈爾濱市香坊區(qū)、五指山市通什、麗江市寧蒗彝族自治縣
內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗、南平市武夷山市、福州市臺(tái)江區(qū)、寧德市屏南縣、棗莊市市中區(qū)、雙鴨山市四方臺(tái)區(qū)、安陽市湯陰縣、延邊琿春市、廣安市廣安區(qū)
文昌市潭牛鎮(zhèn)、青島市嶗山區(qū)、重慶市城口縣、池州市東至縣、白山市長(zhǎng)白朝鮮族自治縣、白城市鎮(zhèn)賚縣、福州市閩清縣
黔南甕安縣、延邊安圖縣、邵陽市洞口縣、焦作市博愛縣、昆明市石林彝族自治縣、大連市長(zhǎng)?？h
清遠(yuǎn)市連南瑤族自治縣、鶴壁市淇濱區(qū)、武威市天祝藏族自治縣、平頂山市寶豐縣、畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)、東方市四更鎮(zhèn)
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內(nèi)蒙古呼和浩特市賽罕區(qū)、張掖市肅南裕固族自治縣、張掖市民樂縣、南昌市西湖區(qū)、阿壩藏族羌族自治州阿壩縣、十堰市房縣、隴南市禮縣、黑河市五大連池市、鹽城市阜寧縣、內(nèi)蒙古興安盟阿爾山市
長(zhǎng)治市屯留區(qū)、文山馬關(guān)縣、佳木斯市樺南縣、揭陽市揭東區(qū)、荊州市沙市區(qū)
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榆林市佳縣、懷化市新晃侗族自治縣、咸寧市崇陽縣、河源市龍川縣、安康市石泉縣、江門市蓬江區(qū)、南陽市淅川縣
宜昌市長(zhǎng)陽土家族自治縣、宜昌市宜都市、麗水市青田縣、廣西來賓市武宣縣、汕尾市陸河縣、玉樹囊謙縣、咸陽市渭城區(qū)、萍鄉(xiāng)市湘東區(qū)
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安慶市宿松縣、甘孜巴塘縣、呂梁市臨縣、銅仁市松桃苗族自治縣、濟(jì)源市市轄區(qū)、三門峽市澠池縣、漳州市龍文區(qū)、齊齊哈爾市甘南縣、鞍山市鐵東區(qū)、怒江傈僳族自治州福貢縣
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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)器本體帶來極大的強(qiáng)度和磨損。“天工Ultra”通過結(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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