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榆林市佳縣、菏澤市曹縣、汕頭市潮陽(yáng)區(qū)、果洛瑪沁縣、威海市環(huán)翠區(qū)、廣西梧州市龍圩區(qū)、漢中市寧強(qiáng)縣、東營(yíng)市利津縣、肇慶市廣寧縣
達(dá)州市達(dá)川區(qū)、遼陽(yáng)市文圣區(qū)、東方市新龍鎮(zhèn)、撫州市黎川縣、煙臺(tái)市龍口市、廣安市華鎣市、臨沂市沂南縣、鎮(zhèn)江市潤(rùn)州區(qū)、東莞市大朗鎮(zhèn)、白沙黎族自治縣牙叉鎮(zhèn)
儋州市海頭鎮(zhèn)、佳木斯市同江市、文昌市昌灑鎮(zhèn)、深圳市福田區(qū)、天津市河西區(qū)、黃岡市蘄春縣、德州市平原縣、慶陽(yáng)市正寧縣、濟(jì)南市歷城區(qū)
果洛班瑪縣、廣州市海珠區(qū)、洛陽(yáng)市伊川縣、內(nèi)蒙古赤峰市巴林左旗、鞍山市臺(tái)安縣、臨沂市平邑縣、益陽(yáng)市安化縣、太原市尖草坪區(qū)
成都市崇州市、屯昌縣烏坡鎮(zhèn)、忻州市代縣、濟(jì)南市鋼城區(qū)、宜賓市翠屏區(qū)、龍巖市連城縣
淄博市周村區(qū)、海北海晏縣、重慶市梁平區(qū)、大興安嶺地區(qū)塔河縣、揚(yáng)州市江都區(qū)、鄂州市華容區(qū)、廣西柳州市鹿寨縣、南通市海門區(qū)、韶關(guān)市乳源瑤族自治縣
錦州市太和區(qū)、南充市營(yíng)山縣、上海市長(zhǎng)寧區(qū)、廣西貴港市桂平市、大連市莊河市
攀枝花市米易縣、南陽(yáng)市新野縣、永州市冷水灘區(qū)、呂梁市交城縣、紅河元陽(yáng)縣、安康市鎮(zhèn)坪縣、內(nèi)江市市中區(qū)、普洱市江城哈尼族彝族自治縣、吉林市永吉縣、涼山寧南縣
黔南惠水縣、楚雄永仁縣、內(nèi)蒙古赤峰市巴林右旗、大理云龍縣、貴陽(yáng)市白云區(qū)、榆林市府谷縣、蚌埠市懷遠(yuǎn)縣、肇慶市封開縣、延邊龍井市
遼陽(yáng)市文圣區(qū)、昌江黎族自治縣叉河鎮(zhèn)、六盤水市鐘山區(qū)、大理彌渡縣、南通市崇川區(qū)
景德鎮(zhèn)市昌江區(qū)、衢州市衢江區(qū)、恩施州鶴峰縣、晉城市沁水縣、內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特后旗
昆明市五華區(qū)、廣西南寧市上林縣、定西市渭源縣、阜新市阜新蒙古族自治縣、呂梁市嵐縣
天津市津南區(qū)、沈陽(yáng)市遼中區(qū)、臨汾市鄉(xiāng)寧縣、儋州市白馬井鎮(zhèn)、湘潭市韶山市
寧德市周寧縣、安康市漢濱區(qū)、太原市迎澤區(qū)、自貢市貢井區(qū)、安康市紫陽(yáng)縣、大同市云州區(qū)、廣西梧州市長(zhǎng)洲區(qū)
衢州市開化縣、淄博市臨淄區(qū)、平頂山市葉縣、清遠(yuǎn)市陽(yáng)山縣、南陽(yáng)市鎮(zhèn)平縣、內(nèi)江市市中區(qū)
常德市安鄉(xiāng)縣、儋州市雅星鎮(zhèn)、寧波市余姚市、寧德市霞浦縣、德宏傣族景頗族自治州瑞麗市、雞西市麻山區(qū)、黃岡市黃梅縣、西安市藍(lán)田縣、甘南碌曲縣
文山富寧縣、晉中市左權(quán)縣、樂(lè)山市夾江縣、巴中市平昌縣、朔州市朔城區(qū)、延安市子長(zhǎng)市、齊齊哈爾市鐵鋒區(qū)
太原市晉源區(qū)、樂(lè)山市五通橋區(qū)、合肥市巢湖市、商洛市商州區(qū)、韶關(guān)市武江區(qū)、東莞市茶山鎮(zhèn)、池州市青陽(yáng)縣、雙鴨山市集賢縣、泰州市高港區(qū)
定西市渭源縣、咸寧市咸安區(qū)、昆明市尋甸回族彝族自治縣、眉山市彭山區(qū)、懷化市鶴城區(qū)
廣西防城港市上思縣、綿陽(yáng)市涪城區(qū)、雅安市石棉縣、樂(lè)東黎族自治縣志仲鎮(zhèn)、懷化市鶴城區(qū)、商丘市梁園區(qū)、酒泉市敦煌市
內(nèi)蒙古錫林郭勒盟蘇尼特左旗、漳州市薌城區(qū)、海東市循化撒拉族自治縣、武漢市硚口區(qū)、濱州市惠民縣
寧德市福鼎市、昭通市巧家縣、衡陽(yáng)市常寧市、蘇州市相城區(qū)、阜新市細(xì)河區(qū)、深圳市龍崗區(qū)、瓊海市石壁鎮(zhèn)、溫州市甌海區(qū)、北京市豐臺(tái)區(qū)
內(nèi)蒙古錫林郭勒盟多倫縣、忻州市五臺(tái)縣、臨汾市吉縣、金昌市永昌縣、東莞市橋頭鎮(zhèn)、晉城市澤州縣、廣西南寧市良慶區(qū)
鞍山市臺(tái)安縣、廣州市黃埔區(qū)、內(nèi)蒙古呼和浩特市玉泉區(qū)、天津市河西區(qū)、懷化市洪江市、廣州市從化區(qū)、福州市臺(tái)江區(qū)、吉安市萬(wàn)安縣、益陽(yáng)市資陽(yáng)區(qū)
內(nèi)蒙古赤峰市翁牛特旗、宿州市碭山縣、嘉峪關(guān)市新城鎮(zhèn)、徐州市銅山區(qū)、儋州市大成鎮(zhèn)、德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)
黔西南興義市、湖州市吳興區(qū)、廣西河池市東蘭縣、廣元市利州區(qū)、金華市東陽(yáng)市、大興安嶺地區(qū)新林區(qū)、陵水黎族自治縣提蒙鄉(xiāng)
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)
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青島市嶗山區(qū)、廣西河池市大化瑤族自治縣、臨汾市浮山縣、岳陽(yáng)市湘陰縣、遼陽(yáng)市太子河區(qū)、阿壩藏族羌族自治州茂縣、上饒市廣豐區(qū)
安康市寧陜縣、東莞市黃江鎮(zhèn)、溫州市永嘉縣、萬(wàn)寧市南橋鎮(zhèn)、宜春市袁州區(qū)
寧夏固原市西吉縣、盤錦市盤山縣、岳陽(yáng)市湘陰縣、中山市大涌鎮(zhèn)、韶關(guān)市南雄市、揭陽(yáng)市普寧市、臨高縣南寶鎮(zhèn)
廣西欽州市欽南區(qū)、黃南澤庫(kù)縣、忻州市岢嵐縣、溫州市龍灣區(qū)、菏澤市成武縣、陵水黎族自治縣隆廣鎮(zhèn)、隴南市兩當(dāng)縣、攀枝花市米易縣、銅陵市義安區(qū)
西安市高陵區(qū)、安康市石泉縣、濟(jì)南市歷下區(qū)、重慶市城口縣、佳木斯市前進(jìn)區(qū)
寧夏銀川市賀蘭縣、邵陽(yáng)市新寧縣、定安縣富文鎮(zhèn)、大理劍川縣、大理賓川縣、定安縣雷鳴鎮(zhèn)、天津市東麗區(qū)、無(wú)錫市新吳區(qū)、大興安嶺地區(qū)松嶺區(qū)、徐州市銅山區(qū)
金華市永康市、紅河彌勒市、七臺(tái)河市茄子河區(qū)、萬(wàn)寧市南橋鎮(zhèn)、玉樹稱多縣
保亭黎族苗族自治縣什玲、文昌市鋪前鎮(zhèn)、贛州市龍南市、鹽城市射陽(yáng)縣、佳木斯市樺川縣、淮北市杜集區(qū)、大慶市肇源縣、云浮市云城區(qū)、阜新市新邱區(qū)、河源市和平縣
普洱市思茅區(qū)、臨汾市古縣、福州市羅源縣、甘南迭部縣、內(nèi)江市威遠(yuǎn)縣
常德市桃源縣、贛州市于都縣、襄陽(yáng)市棗陽(yáng)市、漳州市薌城區(qū)、煙臺(tái)市海陽(yáng)市、綏化市安達(dá)市
廣西貴港市港北區(qū)、韶關(guān)市仁化縣、內(nèi)蒙古包頭市白云鄂博礦區(qū)、黔東南錦屏縣、貴陽(yáng)市南明區(qū)、南京市建鄴區(qū)、中山市坦洲鎮(zhèn)、岳陽(yáng)市岳陽(yáng)縣、紹興市新昌縣、廣西崇左市天等縣
澄邁縣老城鎮(zhèn)、內(nèi)蒙古烏海市海南區(qū)、永州市江華瑤族自治縣、保山市隆陽(yáng)區(qū)、東莞市鳳崗鎮(zhèn)、南通市崇川區(qū)、東莞市大朗鎮(zhèn)、三門峽市盧氏縣、寶雞市隴縣
榆林市府谷縣、濟(jì)寧市金鄉(xiāng)縣、撫州市金溪縣、上海市閔行區(qū)、宿州市泗縣、綿陽(yáng)市鹽亭縣、紅河石屏縣
四平市鐵東區(qū)、贛州市南康區(qū)、濰坊市坊子區(qū)、榆林市靖邊縣、襄陽(yáng)市老河口市
玉溪市易門縣、運(yùn)城市鹽湖區(qū)、呂梁市文水縣、齊齊哈爾市富?？h、伊春市嘉蔭縣、臺(tái)州市黃巖區(qū)
濟(jì)南市濟(jì)陽(yáng)區(qū)、廣西柳州市魚峰區(qū)、濟(jì)寧市兗州區(qū)、宜春市袁州區(qū)、文昌市抱羅鎮(zhèn)、商洛市商州區(qū)
宜昌市當(dāng)陽(yáng)市、九江市武寧縣、內(nèi)蒙古呼倫貝爾市阿榮旗、信陽(yáng)市浉河區(qū)、銅川市宜君縣、棗莊市臺(tái)兒莊區(qū)
平頂山市郟縣、益陽(yáng)市安化縣、昆明市尋甸回族彝族自治縣、白沙黎族自治縣南開鄉(xiāng)、瀘州市瀘縣、天水市甘谷縣、南平市建甌市、鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)、廣西北海市鐵山港區(qū)
運(yùn)城市聞喜縣、牡丹江市海林市、梅州市平遠(yuǎn)縣、平?jīng)鍪袥艽h、瓊海市陽(yáng)江鎮(zhèn)
儋州市東成鎮(zhèn)、東莞市洪梅鎮(zhèn)、南平市武夷山市、阿壩藏族羌族自治州壤塘縣、贛州市石城縣
寧夏固原市彭陽(yáng)縣、蚌埠市蚌山區(qū)、淮安市淮安區(qū)、內(nèi)蒙古赤峰市翁牛特旗、內(nèi)蒙古通遼市霍林郭勒市、廣西玉林市博白縣、上海市普陀區(qū)、樂(lè)東黎族自治縣志仲鎮(zhèn)
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鞍山市鐵東區(qū)、淄博市沂源縣、株洲市炎陵縣、曲靖市陸良縣、臨汾市洪洞縣、許昌市襄城縣、杭州市臨安區(qū)、延邊安圖縣、文山富寧縣、瀘州市江陽(yáng)區(qū)
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(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。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(jué)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(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。“天工Ultra”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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