机器人组团跑马拉松 一场大规模整活儿

内容摘要虽然因大风被推迟了一周,但这场全球首次的人形机器人半程马拉松热度不减。4月19日早上7:30,正式开赛前,起点和路途中就已经聚集了很多专门来看机器人的观众。再往前一个月,社交媒体上就有人记录机器人的训练过程,猜测谁会夺冠。据赛前的官方消息,

虽然因大风被推迟了一周,但这场全球首次的人形机器人半程马拉松热度不减。

4月19日早上7:30,正式开赛前,起点和路途中就已经聚集了很多专门来看机器人的观众。再往前一个月,社交媒体上就有人记录机器人的训练过程,猜测谁会夺冠。

据赛前的官方消息,这场比赛共有21个来自不同公司和高校的参赛队伍个来自不同公司和高校的参赛队伍,队名五花八门,有正经的以公司名命名的“灵宝机器人队”“轩辕机器人队”,也有不正经到让人印象深刻的“湛泸冲锋龙卷风队”和“巴音布鲁克永远的王”,有一种大学生参加社会实践组队叫“你说的都队”的既视感。

这些机器人身型各异,最高的是天工Ultra和逐日行者,身高都是180cm,最矮的则是北京科技职业大学研发的“0306小巨人”,只有75cm,重10kg。最重的是轩辕机器人,172cm的个子,体重高达88kg,光是手臂负载就有20kg,这对跑马拉松来说,可不是个优势。

它们的优势也各有千秋。行者二号是史上首个行走距离突破百公里的足式机器人,续航长达6小时以上。松延动力的“小顽童”奔跑姿势非常接近人类,能在复杂的地形中实现高效能量回收与自适应的步态切换,“天工队”的天工Ultra,最高奔跑速度已经达到全球领先的12km/h,其具备的带有视觉感知的泛化移动能力,能够轻松应对沟壑、大高度差等复杂地形。

早上6:00出头,未启动的机器人和操控机器人的队员们就已经在起点后等候,也许因为时间太早,这时的观众多是逛公园的大爷大妈。

7:00,人类选手们已经原地起跳开始热身,机器人赛道的选手们则沉着的可怕,一动不动。

这次北京亦庄半程马拉松采取的是人机同跑的方式,只不过在同一路途中分割出了两条赛道。

显然机器人选手们更受关注,不光媒体和观众,就连一旁准备跑马的选手们也一直对着机器人们拍摄。这不免让人怀疑,这次的跑马选手中是不是有一部分专门为了看机器人来的,毕竟他们的赛道里才是最好的第一视角。

早上7:30,比赛开始。

12000名人类选手集体从右侧赛道出发,而22个机器人和它们的陪跑人员则在左侧赛道,以一分钟为间隔,分批出发。

至于为什么要让机器人跑马拉松,更多公司是想借助此次机会测试一下自己的机器人。因为实验室的完美条件无法模拟现实路况的复杂与不可控。唯有在连续21公里的真实环境中,关节结构、能耗效率、散热能力和运动算法才会被全面暴露,而这正是“人形机器人产业能否落地”的第一道门槛。

机器人勇闯21公里

这场机器人的“组团出道”,少不了背后机器人公司的煞费苦心。

虽然2月末就已经有公司知晓了关于这场马拉松的举办消息,但对于他们来说,时间还是太仓促,毕竟人跑马拉松都至少要进行4周的备战训练呢,更别提还没“进化”完的机器人了——至少要让它们在跑完这场比赛的时候还有个完整的“人样儿”,而这要落到相应研发人员身上的具体工作就是要进行一系列的算法调试、硬件加固,以及续航升级。

这应该是大部分机器人第一次在线下公开亮相,最好还是不要出什么岔子,毕竟未来的消费者和竞品都看着呢。

所以在受邀后,机器人公司一般都会开会斟酌一下。

人形机器人公司魔法原子是在2月底接到参赛邀请的。起初,公司内部也因为时间紧张而纠结要不要参赛,但魔法原子副总裁兼研发负责人陈春玉告诉“后浪研究所”,一方面出于对公司产品力的信心,另一方面出于对竞争对手的了解——毕竟这个行业的体量还不大,大家对彼此有啥产品和技术都门儿清,最终还是决定参赛。巧的是,魔法原子正准备研究人形机器人跑步的算法,不如借着这个机会,检验一下公司阶段性的研发成果。

位于北京的机器人公司松延动力也是参赛者之一。但他们的准备时间貌似更少——3月14日他们刚发布了旗下新款人形机器人运动健将 N2连续后空翻的视频,在那之前,这里的算法工程师们忙得都是如何让机器人连续后空翻,直到视频成功发布后才开始做马拉松的准备。

当然,对一个刚成立一年半的新机器人公司而言,那场连续后空翻的表演是极其重要且必要的,事实证明,这确实让其收获了不少关注,因为它是当前全球唯一实现真机连续空翻的机器人。

那之后,松延动力成立了马拉松项目组,集中火力对N2进行跑步特训。

松延动力创始人兼CTO姜哲源说他们参赛也是为了倒逼团队进行测试,提升产品稳定性。“我们不希望(机器人)到客户那块的时候,客户说你们的机器成天出问题、成天坏。”别看公司名小时间短,但人家的机器人已经实现商业化了。

不过派谁出赛,不同公司有着不同的考量。

这次松延动力派出的参赛选手就是那个会后空翻的运动健将N2。作为一款已经量产的人形机器人,N2在运动上的性能已经比较成熟了。只有110cm的净身高和20kg的体重,让这位选手在运动控制上更是有着天然的优势,“你想那种跳蚤是不是轻轻一跳就能跳得很高?”松延动力的算法工程师黄华兴这么类比,“这种小的机器人,动态性会更好。”

这也是为什么发布不到一个月,这款起售价仅为3.99万元的机器人订单量已经达到了6、700台,背后的客户多为做运动控制研究的科研机构和高校。也是因为这一“儿童身材”,有些商场还会买N2去当童装模特,摆在门口揽客。

魔法原子计划派出的参赛选手小麦却是一个“大长腿”,174cm的个子,腿长96cm,虽然会占一些步幅大的先天优势,但在陈春玉看来,“小人型机器人参加这种比赛实际上是更有优势的,它可以把机器人做得很轻,关节力矩相较于它的尺寸来说会比较合理一些。”而小麦的体重高达67.5kg,在2m/s的跑速下,不光能耗大,对于机器人的冲击也大。

不过魔法原子没有派出还在研发的小人形机器人的打算,他们更希望在比赛中对大人形机器人的稳定性和可靠性进行验证。而且作为研发负责人,陈春玉对于小麦的冲击磨损情况没有特别大的担忧。

去年年末,他们就对小麦进行过负重测试,他们在小麦的前胸和后背绑上了总重40kg的杠铃片,而在这种状态下小麦仍能实现屈膝行走。这也意味着,小麦的关节足以承受跑步所带来的冲击。

但在长达21公里的路程中,跑步对机器人的磨损不容小觑,严重程度不亚于跑步时人的半月板磨损和韧带损伤。

为规避训练中关节磨损程度的不确定性,魔法原子选择了4台机器作为替补选手,如果比赛中机器人选手的关节出现了损坏,便立刻更换。这在这次机器人马拉松中是被允许的,包括补能。

松延动力则对N2进行了“爆改”。先是加强了N2脚踝的结构强度,连杆加粗,齿轮箱加厚,就连轴承的接触面积也做了加大,以提高机器人的抗冲击能力。同时也优化了N2的算法,让其在落地时的力气不要太大,降低N2对脚踝的磨损。

除了脚踝,和地面直接接触的脚底也是机器人磨损的重灾区。

所以在松延动力的办公区里,总能看到有测试人员抬着N2的脚一圈一圈地缠防滑胶带。但因为跑的路程实在太长,胶带很快就被磨损了。测试人员又想了个新法子——买了几个加厚鞋底,准备简单粗暴地粘到机器人的脚底上,EVA材质,缓震且跑起来比不穿鞋的机器人更快。

老板的野心

想要让机器人在马拉松上“C位出道”,最重要的是对地形的训练。否则别说勇闯马拉松了,勇闯家门口都不容易。

但光靠算法的调试远远不够,虽然机器人大都具备自主导航、灵活避障的功能,但跑道上路况复杂,且20多个机器人一起跑,不知道什么时候旁边就会窜出来一个竞争对手。

所以大多公司都会采用人工的方式去遥控机器人,并组建一个后勤保障团队,全程跟随机器人完赛。

这不光苦了机器人,更苦了跟在屁股后面跑的研发人员。

N2的备战训练是在松延动力公司门口的柏油马路上进行。每天,这位选手都要训练7个小时,从早上10点跑到晚上7点,中间有2个小时的午休。

有时姜哲源会开车载着工程师们,像婚车摄像一样跟在机器人前面,“人跟着跑太累了,跑不下来,成考验人了不考验机器人了。”有时工程师们就自行接力,轮流受累。

想象一下一个1米8的工程师,跟着1米1儿童身材的N2跑步的画面,倒还有些滑稽。这也让N2每次的训练都能受到围观。“后浪研究所”去松延动力那天,就看到不少路人会对着N2录像,甚至还招手让N2“过来啊”。不过园区门口的保安早已经见怪不怪了。

除此之外,马拉松对机器人的续航能力也是一次大考验。

官方规定,机器人可以更换电池,也可以用“队友”接力跑的形式跑完全程,但更换一次机器人要罚时10分钟。对此,每个公司都打起了自己的“小算盘”。

松延动力在悄悄研发一种“增程技术”,试图让机器人边跑边充电,以减少更换电池所耗费的时间——虽然每换一次电池只需要2、3分钟,但重启后的机器人还要进行调试。

对于这些机器人公司来说,这不光是“自家孩子”第一次在全国观众面前的公开露面,也是头一回和“别人家孩子”的正面竞争。

就连主办方也像小学班主任要给班里的每个孩子都安排一个班干部一样,除了针对跑步的冠亚季军外,还设置了完赛奖、最有耐力奖、最佳人气奖、最佳步态奖和最佳形态创意奖等特别奖项。

所以各机器人公司也铆足了劲儿,想让“自家孩子”在跑道上努力表现。

比如松延动力就准备派出两位选手上场——一个跑得快,一个跑得“像人”,跑得快的负责拿成绩,“像人”的负责炫技。“在这个阶段,展示很重要”,姜哲源说。为此,团队特意组了两个队伍,每个队伍都有1台主力和2台备用。

但想要有一个精彩的亮相,并不容易。

3月末,参赛的机器人公司和队伍先后抵达北京,进行实地演习。

机器人跑马拉松,考验的不止是机器,更是后面操控机器的人。“机器坏了大不了就换一台,但对人来说还是存在很大的不可控的意外。”陈春玉说,所以魔法原子决定还是以小麦的安全为先,并不全然追求速度,“因为当天全是机器和人,有可能会把(小麦的)速度降下来,人可以灵活地去处理各种策略。”

不过要是真在赛场上摔了一跤,或是没表现好露了怯,陈春玉也觉得可以接受,“它不会对我们消费者产生多大的影响,而且我们拿最终销售的版本的机器给大家看,说明我们是敢于在这种舞台上去做挑战的。”作为全国第一次人形机器人的比赛,陈春玉相信观众对于机器人的包容度也会比较高。

毕竟,钢铁之躯与水泥地亲密接触的“翻车现场”,也是一种可遇不可求的行为艺术了。

一场机器人的大规模“整活儿”

没想到这类行为艺术,在起点就开始上演了。

宇树机器人在起点摔倒,但随后原地来了一个鲤鱼打挺,起身后大大方方举手打了个招呼,继续跑。但作为全场唯一有着仿生人头的机器人“幻幻”就没这么幸运了,开跑不到3分钟,它的腿就被摔断了,只得无奈退赛。

同样遗憾的是,已经备赛了一段时间的魔法原子,也因为档期问题未能参赛。

除了跑在最前面的天工Ultra和松延动力的“小顽童”“旋风小子”三位选手,之后的大部分机器人选手们似乎对速度方面并无太多追求,有些松弛如散步,亦马当先队的BoosterTI在经过观众较多的路口时,直接停下来开始跳舞。很好,跑不过就整活儿,这可是合了观众们的心意。个子最小的“小巨人”在路过时,也提起小短胳膊打起了招呼。

而在第10个机器人刚经过距离起点3公里的一处交叉路口时,人类马拉松比赛的冠军已经产生了。

正如姜哲源所说,这是一次对机器人的测试,同样也是一场大规模的展示。而为了这场展示,各机器人队伍也是做足了准备。

松延动力最终还是没给选手贴上鞋垫,而是穿上了29码的跑鞋,并加装了三个定位销,缓解冲击力过大带来的结构损伤;同时清华通班队在夸父机器人在膝关节和肘关节处戴上了护膝;为了给机器人的关节处降温,陪跑员每隔一段时间就要检查机器人关节的发热情况,并喷上冷却液和喷雾;当机器人电量告急时,要及时换电。

相比之下,“小顽童”算是全场唯一一个不怎么“费”陪跑员的选手,在其他陪跑员总要提着牵引绳保护机器人时,“小顽童”的陪跑员大多时间都坐在后面的裁判车上。

但很显然,松延动力还是对成绩有所渴望的,至少它的创始人姜哲源是有的。

当大规模人群涌在赛程终点准备迎接机器人马拉松的冠军出线时,姜哲源不知站到了什么上面,比其他人都高出半个身子,头戴“必胜”发带遥望着终点线。

10点10分,首发选手天工Ultra在观众此起彼伏的“加油”声中完成了冲线,全程用时2小时40分钟,且据说只换了一次电。

一小时后,松延动力“小顽童”成功冲线,夺得第二。11点18分,用胶带粘着摔掉的头的“旋风小子”也成功第三个冲线(还好在机器人跑马拉松这件事情上,头的作用并不明显),姜哲源在一旁大喊,“松延动力”,两个机器人的陪跑员、算法工程师们紧跟着喊“牛B”。

之后两个选手在终点汇合,给媒体和现场观众来了一场才艺展示——齐头并进一起跑,一起踏步。

姜哲源也抑制不住地兴奋,和现场的媒体一边感叹,“心情激动啊,包揽前三名(冲线)中的两个”,一边自报家门,“清华的,1998年的,10月的”。有媒体让他分享下成功跑下来的原因,他只回答了四个字,“努力、奋斗”。

注:文/杨小彤,文章来源:36氪Pro(公众号ID:krkrpro),本文为作者独立观点,不代表亿邦动力立场。

 
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