(来源:北京商报)
8月22日至26日,第二届世界人形机器人运动会将在北京的国家速滑馆“冰丝带”举行。六大洲16个国家的666支队伍、2056台机器人将同台竞技,队伍数量较首届增长138%,机器人数量翻了两番。参赛阵容中,既有美国、德国、日本等机器人传统强国的队伍,也涵盖了国内157家企业、200所院校和科研机构。
据大会官方介绍,作为全球首个以人形机器人为竞赛主体的国际综合性科技体育赛事,本届竞赛项目分为竞技赛、场景赛与表演类。竞技赛在田径、舞蹈、武术、体操等基础上,新增跳远、举重、拔河、乒乓球等高强度对抗项目,考验机器人大脑、小脑、本体结构及核心零部件的极限工况;场景赛延伸至工业、酒店、家庭、物流等真实环境,设置装配上料、家政服务、消防救援、图书整理等赛项,瞄准“乏、脏、险、难”场景,还专门开辟灵巧手赛项,以粉末称量、镊子夹豆、开瓶撬盖等任务,比拼“看得清、拿得稳、做得准”的精细操作。
新的竞逐开幕在即,赛场上的冲刺、跳跃与对抗又将刷新公众对机器人能力的想象。通用具身智能机器人公司无界动力创始人张玉峰向北京商报记者表示,与过去更多围绕运动本身相比,这一次的赛事进一步丰富了各种实际场景中的操作比拼,“不仅让机器人从研发走向落地,也给了产业一个非常好的评测和竞技平台”。他还提到,本届赛事吸引了海内外更多科研机构和创业企业加入。
历经两年沉淀,具身智能从“实体”快步走向“实业”。与此同时,一个此前被忽视的维度也逐渐凸显:本体的竞技表现固然吸睛,但支撑其跑跳、操作与持续运行的供应链,其价值正从幕后推至台前。
隐形参赛者
如果把人形机器人比作运动员,关节模组就是它的肌肉与骨骼。跑得多快、跳得多高、能持续运动多久,赛场直观外显的指标,底层都由零部件与模型算法配合而出的性能决定。
作为关节模组供应商,卓誉科技是这场运动会背后的“隐形参赛者”。从电机起步,研发团队逐步覆盖驱动器、减速器、编码器,最终形成整套关节模组的自研能力。据称,在人形机器人行业,能够同时做这四样核心零部件的企业并不多见,公司客户群体已经覆盖了超过半数的头部具身智能公司。
“我们不造机器人,但我们是机器人相当核心的那一块。”卓誉科技董秘谭鹏这样向北京商报记者解释。在他看来,关节模组的性能直接映射到赛场表现——同样体积下输出的力矩越大、关节越轻,机器人就能跑得更快、跳得更高、续航更长;运行时温度控制得好,机器人才有可能在未来走进家庭而不烫伤人。
性能之后,寿命正在成为新的痛点。此前很少有人关注关节模组能用多久——1000小时、5000小时还是1万小时?但一台机器人如果工作1000小时就要换零件,“到底是人服务机器人,还是机器人服务人,就本末倒置了”。据悉,卓誉科技为此建了加速老化实验室,从减速器的油脂配方到电机的温升控制,逐项打磨。公司今年推出的新一代力矩电机,运行温升比上一代低了约20℃,输出能力提升了15%到30%。
这些变化,很可能会在运动会的赛场上有所体现。更轻的关节意味着更高的跳跃和更快的奔跑,更低的温升意味着更长的竞技时间,更长的寿命则意味着更多机器人从赛场走向工厂、家庭的可能性。
如何训练机器人运动员
有了强健的肌肉,机器人还需要学会如何运动,这一片是数据服务商的战场。
诺亦腾是另一家出现在运动会背后的供应链企业。与前述硬件供应商不同,诺亦腾依托十余年人体运动捕捉技术积累,为机器人提供运动数据。公司副总裁、合伙人李遥向北京商报记者介绍,诺亦腾从十多年前就专注于把人的动作数字化、数据化,这种积累在具身智能时代找到了新的应用场景。
在机器人训练中,数据分为多种类型。其一是真机数据——人穿着动作捕捉设备直接驱动机器人本体,采集其运动信息,没有本体差异、训练效果最好,但采集效率低、成本高,多用于模型训练的最后调优;另一类是“以人为本”采集的人类运动数据,虽然适配不同本体时需要做一道翻译、会损失部分信息,但可迁移、可复用,适合基础模型阶段的大规模训练。
“以人为本的数据采集到了人类既有的经验,且可复用性强,同一批数据可以用到各种不同的机器人上。”李遥说。
而对于另一种仿真数据,李遥打了个比方:就像让机器人看费德勒打网球的视频,看10万个小时也学不会,因为视频里缺失了大量物理信息——握拍用多大力、来球时怎么卸力,这些只有真人真正操作时才能采集到。
北京商报记者了解到,在备赛周期内,诺亦腾接到了针对性的数据需求,跑步、球类竞技等运动会项目背后,都有数据服务商的身影。“现在机器人的跑步能力已经有了长足进步,但如果能有人类更多不同跑姿的数据喂给机器人的模型训练,它的协调性一定会更好”,李遥说。
但整个行业的数据积累还远远不够。李遥判断,目前行业积累的数据量距离真正需求还差两个数量级,高质量数据集的质量也“远远不够”。这也解释了运动会的价值不止于竞技——每一次奔跑、每一次抓取、每一次跌倒后的调整,都可能为企业,也为数据供应链积累素材。
更较真的赛场
如果说上届运动会的看点还在于热闹、在于看机器人“能跑能跳”,那么本届赛事的一系列规则调整,似乎正在把对赛队也是对行业的评判标准,从“能否”推向“优劣”。
北京商报记者此前从赛会了解到,本届比赛首先是赛程有所拉长。正赛从首届的3天6个单元扩展到5天9个单元,比赛时间调整为下午和晚上。与之对应的是赛制的全面优化——取消外围赛,武术、体育舞蹈等项目纳入竞技赛;足球细化为3v3 U19、5v5大型组和5v5中型组三个组别;场景赛从6项增至21项,覆盖九大真实场景,机器人也从首届的单兵作战升级为双人甚至四人同台。
比赛程更值得关注的是规则的收紧。田径项目中,100米完赛时间从3分钟压缩到1分钟,400米从15分钟压到5分钟,1500米从40分钟压到15分钟,留给机器人的时间只有上届的三分之一。
对机器人独立自主的要求也在提高——除两项障碍赛外,所有竞技赛项均须机器人全自主完成;场景赛中全自主完成的分数权重为1,遥控完成仅为0.5,靠人在背后全程遥控的空间被大幅压缩。体操、武术、体育舞蹈等项目则加大了难度系数,障碍赛从一条赛道变为两条同场竞技。
规则升级的底气来自机器人能力的提升。今年4月的人形机器人半程马拉松上,冠军跑出50分26秒,已超越人类半马世界纪录,本届田径各赛项纪录有望全面刷新。足球赛场上,机器人已能完成带球跑动、大力抽射、飞身扑救;自由搏击贯穿8个竞赛单元,三个级别竞技水平较去年大幅提升;体育舞蹈参赛队伍从29支增至108支。
如今,伴随又一届人形机器人运动会启幕,具身智能全链也进一步向落地靠拢。竞技背后,是产业技术跨越后迎接应用拐点。
北京商报记者 王天逸
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