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保山市騰沖市、南通市如皋市、清遠(yuǎn)市連州市、麗水市景寧畬族自治縣、吉林市舒蘭市
白沙黎族自治縣元門鄉(xiāng)、安陽市內(nèi)黃縣、天津市寶坻區(qū)、澄邁縣瑞溪鎮(zhèn)、汕尾市海豐縣、新鄉(xiāng)市輝縣市、廣西百色市隆林各族自治縣、合肥市肥西縣
贛州市寧都縣、咸陽市秦都區(qū)、佛山市禪城區(qū)、岳陽市君山區(qū)、合肥市瑤海區(qū)
揭陽市普寧市、雅安市名山區(qū)、吉安市安福縣、蘇州市常熟市、六安市舒城縣、溫州市鹿城區(qū)、寧夏石嘴山市大武口區(qū)、儋州市和慶鎮(zhèn)、西寧市城北區(qū)、安陽市殷都區(qū)
酒泉市瓜州縣、安慶市宜秀區(qū)、清遠(yuǎn)市清新區(qū)、清遠(yuǎn)市英德市、哈爾濱市松北區(qū)、龍巖市漳平市
汕尾市海豐縣、延安市黃陵縣、濟(jì)南市歷下區(qū)、蘇州市常熟市、十堰市竹山縣、溫州市文成縣、蕪湖市鏡湖區(qū)、東莞市常平鎮(zhèn)
甘孜雅江縣、內(nèi)蒙古呼和浩特市玉泉區(qū)、蚌埠市淮上區(qū)、延邊圖們市、三門峽市澠池縣、清遠(yuǎn)市連山壯族瑤族自治縣、安康市白河縣、成都市蒲江縣、廣西梧州市萬秀區(qū)
渭南市華陰市、蚌埠市固鎮(zhèn)縣、渭南市潼關(guān)縣、南昌市東湖區(qū)、泰安市岱岳區(qū)、麗江市永勝縣、鄭州市滎陽市、廣西百色市靖西市
?？谑旋埲A區(qū)、海東市互助土族自治縣、深圳市羅湖區(qū)、長(zhǎng)沙市雨花區(qū)、宜賓市長(zhǎng)寧縣、湘潭市岳塘區(qū)、南京市六合區(qū)、安康市嵐皋縣、齊齊哈爾市甘南縣
銅川市印臺(tái)區(qū)、南平市光澤縣、萬寧市和樂鎮(zhèn)、煙臺(tái)市棲霞市、晉城市城區(qū)
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
渭南市蒲城縣、衡陽市祁東縣、鄭州市惠濟(jì)區(qū)、蘭州市安寧區(qū)、福州市福清市、杭州市淳安縣
長(zhǎng)治市屯留區(qū)、德州市臨邑縣、樂山市市中區(qū)、上饒市德興市、東營(yíng)市墾利區(qū)、白山市靖宇縣、鷹潭市余江區(qū)
廣西北海市鐵山港區(qū)、南京市建鄴區(qū)、南充市嘉陵區(qū)、大興安嶺地區(qū)加格達(dá)奇區(qū)、黔南甕安縣、黃山市黃山區(qū)
佳木斯市東風(fēng)區(qū)、廣西桂林市荔浦市、重慶市大足區(qū)、十堰市竹山縣、齊齊哈爾市泰來縣、池州市石臺(tái)縣、遵義市播州區(qū)、內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東勝區(qū)
酒泉市肅北蒙古族自治縣、邵陽市綏寧縣、隴南市宕昌縣、屯昌縣坡心鎮(zhèn)、深圳市福田區(qū)、舟山市普陀區(qū)、南陽市鎮(zhèn)平縣
內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特前旗、昆明市祿勸彝族苗族自治縣、海東市民和回族土族自治縣、海南共和縣、茂名市高州市、文昌市潭牛鎮(zhèn)
天水市麥積區(qū)、湛江市雷州市、內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特后旗、漳州市東山縣、白銀市白銀區(qū)、新余市分宜縣、紅河彌勒市、晉城市陽城縣
酒泉市阿克塞哈薩克族自治縣、內(nèi)蒙古赤峰市敖漢旗、大同市新榮區(qū)、大理彌渡縣、武漢市漢陽區(qū)、威海市文登區(qū)、太原市小店區(qū)、廣西玉林市博白縣、臺(tái)州市臨海市、安康市鎮(zhèn)坪縣
文昌市文城鎮(zhèn)、阿壩藏族羌族自治州茂縣、定西市通渭縣、深圳市龍崗區(qū)、楚雄永仁縣、萬寧市萬城鎮(zhèn)、陵水黎族自治縣群英鄉(xiāng)、福州市閩清縣、舟山市普陀區(qū)、菏澤市成武縣
梅州市興寧市、白城市通榆縣、孝感市孝南區(qū)、呂梁市汾陽市、宣城市宣州區(qū)
大慶市肇州縣、文山富寧縣、宿遷市泗洪縣、平?jīng)鍪星f浪縣、大興安嶺地區(qū)加格達(dá)奇區(qū)、澄邁縣中興鎮(zhèn)、瓊海市龍江鎮(zhèn)、文昌市文城鎮(zhèn)
儋州市雅星鎮(zhèn)、撫州市南豐縣、福州市福清市、鶴壁市山城區(qū)、臨汾市堯都區(qū)、綏化市綏棱縣、商洛市山陽縣、吉安市永新縣
內(nèi)蒙古鄂爾多斯市杭錦旗、晉城市陵川縣、安慶市宜秀區(qū)、青島市即墨區(qū)、張掖市臨澤縣
綿陽市游仙區(qū)、五指山市通什、龍巖市長(zhǎng)汀縣、蚌埠市懷遠(yuǎn)縣、廣西柳州市融安縣、遼陽市宏偉區(qū)
山南市、儋州市、海南藏族自治州、通遼市、鄂爾多斯市、新鄉(xiāng)市、汕尾市、梧州市、本溪市、牡丹江市、襄陽市、和田地區(qū)、黃山市、陽泉市、新疆維吾爾自治區(qū)、貴港市、上海市、大理白族自治州、唐山市、宜賓市
安陽市內(nèi)黃縣、成都市金牛區(qū)、怒江傈僳族自治州福貢縣、澄邁縣橋頭鎮(zhèn)、涼山普格縣、三明市寧化縣、宜昌市當(dāng)陽市
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遵義市正安縣、青島市市北區(qū)、平頂山市寶豐縣、內(nèi)蒙古包頭市東河區(qū)、常德市武陵區(qū)、忻州市偏關(guān)縣、許昌市魏都區(qū)、屯昌縣新興鎮(zhèn)
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內(nèi)蒙古巴彥淖爾市磴口縣、大興安嶺地區(qū)漠河市、淄博市沂源縣、重慶市石柱土家族自治縣、內(nèi)蒙古赤峰市喀喇沁旗、遵義市綏陽縣、陵水黎族自治縣隆廣鎮(zhèn)、寧夏固原市隆德縣、大慶市肇州縣
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德陽市廣漢市、吉林市豐滿區(qū)、鄭州市滎陽市、廣西河池市東蘭縣、懷化市沅陵縣、嘉興市海寧市、泰州市高港區(qū)、牡丹江市寧安市、大連市西崗區(qū)、臨汾市大寧縣
贛州市贛縣區(qū)、菏澤市成武縣、?？谑协偵絽^(qū)、自貢市富順縣、紹興市嵊州市、無錫市錫山區(qū)、昭通市昭陽區(qū)
湛江市吳川市、日照市莒縣、昌江黎族自治縣七叉鎮(zhèn)、平頂山市石龍區(qū)、白沙黎族自治縣南開鄉(xiāng)、合肥市廬江縣、汕頭市濠江區(qū)、荊門市沙洋縣
太原市萬柏林區(qū)、牡丹江市西安區(qū)、泰安市岱岳區(qū)、濰坊市坊子區(qū)、銅仁市碧江區(qū)
寶雞市鳳翔區(qū)、內(nèi)蒙古錫林郭勒盟錫林浩特市、臨夏東鄉(xiāng)族自治縣、遼陽市太子河區(qū)、運(yùn)城市聞喜縣、銅陵市郊區(qū)、郴州市嘉禾縣、九江市柴桑區(qū)
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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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