動會些新機器人運了哪亮點賽出
“中國機器人能飛。機器”
這兩天,人運這句話在社交媒體上頻頻出現(xiàn)。動會點
8月22日-26日,賽出第二屆世界人形機器人運動會在國家速滑館“冰絲帶”舉行。新亮來自六大洲16個國家的機器666支參賽隊伍、2056臺機器人在五天時間裏圍繞51個賽項同臺競技。人運與首屆相比,動會點參賽隊伍數(shù)量增長138%,賽出機器人數(shù)量翻了兩番。新亮
在去年舉行的機器首屆運動會上,人形機器人100米賽跑的人運最好成績?yōu)?1.50秒,原地跳高冠軍成績?yōu)?5.641厘米。動會點一年後,賽出機器人百米最快跑出了9秒32的新亮成績,不僅比去年快了12秒多,還超過了博爾特保持的人類百米世界紀錄;跳高更是跳到了2.8843米,高度接近去年的3倍……
如果隻看成績,人形機器人似乎正在進入“開掛模式”。但第二屆運動會真正值得關注的,並不隻是機器人跑得更快、跳得更高。
在今年的比賽中,還為人形機器人設置了更為精細的靈巧操作,以及工業(yè)、園林、餐飲、應急等真實場景的比賽,運動會正在變成一場關於機器人能不能真正進入現(xiàn)實世界的綜合考試。
中國機器人能飛?
為什麼中國機器人能飛?答案首先藏在機器人越來越強的“身體”裏。
一次次刷新的比賽紀錄,看起來隻是一個數(shù)字,但背後是機器人關節(jié)、電源、控製算法和訓練方式的一次集體升級。
天工Ultra機器人研發(fā)負責人、北京人形機器人創(chuàng)新中心人形部郭宜劼表示,相比去年,今年天工Ultra在機器人本體、關節(jié)能力、電器件可靠性以及“小腦”運控能力等方麵進行了升級,關節(jié)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速都有大幅提升,同時需要更大功率的電源支持高動態(tài)運動。
天工Ultra在進行跳遠比賽,該項目的冠軍成績?yōu)?.97米。(00:16)
在他看來,跑步和跳高這兩個項目,如果從更廣的角度看,分別對應的是人形機器人的泛化移動能力和全身動作模仿能力。一個解決的是“機器人怎麼去人能去的任意一個地方”,另一個解決的是“怎麼做人能做的任意複雜動作”,“如果一個人形機器人,能搭建完成以上兩項核心能力,那它就相當於一輛能讓人隨心所欲駕駛的汽車,未來,隨著對其大腦的開發(fā),它又將會變成一輛能自動駕駛的汽車”。
今年賽場上的一些細節(jié),也印證了這種變化。
今年的障礙賽設置了100米障礙和400米障礙。100米障礙包括S彎橋、對稱斜坡、螺旋臺階、連續(xù)跨欄等;400米障礙則進一步加入爬箱子、地網(wǎng)匍匐、輪胎陣、梅花樁等複雜關卡。不僅如此,今年甚至取消了過去的單賽道形式,兩臺機器人可以並排在同一賽道競技。機器人因此不能隻追求“跑得快”,還必須在高速運動中保持平衡,應對擾動,並完成全身協(xié)調(diào)。
人形機器人在進行400米障礙賽比賽,該項目中,天驕隊、上海智元隊、天工隊分獲冠亞季軍。(00:52)
舉重也一樣。機器人舉起重物,看起來考驗的是電機扭矩,實際上卻涉及末端抓握、關節(jié)輸出、結(jié)構強度、軀幹協(xié)調(diào)以及負載狀態(tài)下的動態(tài)平衡。
這種能力,也正在從田徑賽場延伸到更多項目,今年的運動會還設置了乒乓球、網(wǎng)球、太極拳、自由體操等項目。
在太極拳比賽中,上海智元團隊最終拿下金牌。“整體不夠完美,但也符合預期”,團隊成員告訴澎湃新聞,為了這場比賽,團隊用了兩個月時間進行磨合。讓他印象最深刻的,是第一次看到機器人完成單腿支撐動作。
據(jù)該團隊介紹,機器人打太極的背後,考驗的不隻是動作模仿,還包括平衡能力、Sim2Real(仿真到現(xiàn)實)的差距,以及機器人關節(jié)的動態(tài)性能。
星海圖的全尺寸人形機器人則在自由體操項目中完成了多項高難度動作,憑借動作連貫性和落地穩(wěn)定性奪冠。這背後考驗的同樣不是某一個關節(jié)的性能,而是機器人的全身協(xié)同控製、姿態(tài)切換與動態(tài)平衡能力。
對於機器人的考驗,已經(jīng)從“有運動能力”走向“身體真正可用”。而當機器人的身體越來越強時,另一個問題也隨之而至:除了跑和跳,能不能真正幹活?
機器人開始“上崗”
園區(qū)管理、圖書整理、插充電槍……這些任務聽起來不像比賽,更像是機器人的招聘崗位。
本屆運動會設置了大量場景賽。
工業(yè)場景中,機器人要完成藥廠倉庫的“打包入庫崗”:將藥盒統(tǒng)一碼入紙箱,還要把藥片板和說明書裝入藥盒並扣蓋,最後把扁平紙板折成立體藥盒;辦公場景中,機器人需要擺放桌簽、瓶裝水和硬板墊,給打印機放紙、取走打印材料,再將需要銷毀的文件放進碎紙機;新能源充電場景中,機器人需要在30分鍾內(nèi),為三輛車依次完成充電或拔槍複位;餐飲場景裏,它需要聽懂語音指令,用食品夾取餐、將食物放進微波爐加熱,再接取飲料完成交付;應急場景中,它還需要清走通道內(nèi)的障礙物、打開窗戶、擺放隔離帶……
人形機器人在進行辦公場景賽比賽。運動會官方供圖這些任務共同指向一個變化:機器人開始從“完成一個動作”,走向“完成一項工作”。但真實工作的難點,就在人類看起來“雞毛蒜皮”的細節(jié)裏。
據(jù)組委會委員、中國軟件評測中心副主任鞏瀟介紹,以給打印機放紙為例,進紙槽隻有幾毫米,紙張又是柔性材料,機器人需要準確識別位置、控製力度,並把紙張對準狹窄的卡槽;再比如給汽車插充電槍,機器人不僅要找到充電口,還要在有限空間裏規(guī)劃路徑,控製槍頭角度,同時處理柔軟、容易纏繞的充電線纜,對於機器人在非結(jié)構化環(huán)境下的多任務切換和精細操作穩(wěn)定性提出了考驗。
人類做起來可能隻需要幾秒鍾,但機器人需要把視覺識別、路徑規(guī)劃、末端控製和動作執(zhí)行全部串起來。
當賽場開始越來越像真實世界,機器人也開始越來越像一個真正的“上崗者”。
從“遙控代打”到自己做決定
今年運動會還有一個重要變化,包括400米跑在內(nèi)的多項競技賽取消了人工遙控,全程采用全自主運行。
例如,在400米比賽中,操作人員隻能下達開始指令,比賽全程依靠機器人自主能力。而在場景賽中,全自主方式的分值權重為1.0,而遙操作方式隻有0.5。
這並不是一個簡單的規(guī)則變化。它代表著人形機器人比賽正在從“看它能不能做”,進一步轉(zhuǎn)向“看它能不能自己決定怎麼做”。
400米大型組冠軍選手跑出38.15秒的成績,超越人類世界紀錄,操作人員隻能下達開始指令,比賽全程依靠機器人自主能力。視頻來源:央視體育(00:54)
靈巧手專項賽尤其明顯。機器人需要在5分鍾內(nèi)完成粉末稱量、積木搭建、鑷子夾豆、線纜連接等任務。其中,20克粉末稱量的誤差要控製在±0.5克;夾豆則要求機器人用鑷子逐粒夾取黃豆。
人類幾乎不會思考這些動作。但機器人必須先看懂,再判斷,再規(guī)劃,再執(zhí)行,而且現(xiàn)實世界不會完全按照訓練數(shù)據(jù)出現(xiàn)。
鞏瀟提到,從預賽表現(xiàn)來看,全自主機器人的完成情況已經(jīng)超出很多人的預期,但一旦與機器人接觸的物體材質(zhì)、軟硬度、擺放角度發(fā)生細微變化,自主決策仍可能出現(xiàn)偏差。
這正是具身智能當前最核心的技術難題之一:數(shù)字世界裏的模型可以無限次訓練,但物理世界沒有標準答案。
鞏瀟強調(diào),所有賽項背後其實隻問一個問題:機器人能不能走出“標準答案”的舒適區(qū),在真實、多變的生產(chǎn)生活場景裏,把一件小事從頭到尾做紮實,“賽場既是檢驗能力的試金石,也是技術進步的方向標。我們希望大家不隻關注誰拿了第一,更關注每一次抓取、每一次插拔、每一次識別背後的算法突破和工程迭代”。
運動會2.0,考的已經(jīng)不是誰跑得最快
本屆運動會還有一個值得觀察的現(xiàn)象:機器人之間越來越不像是在比一項體育成績,而是在比一整套能力。
宇樹科技就是一個頗有意味的例子。
本屆100米預賽中,宇樹機器人所在小組成績靠後。宇樹科技當天也已發(fā)布聲明稱,由於時間精力、新款機器人數(shù)量和測試等限製,公司縮減了部分已報名參賽項目,過往主要精力仍放在量產(chǎn)產(chǎn)品上。
宇樹科技創(chuàng)始人、董事長王興興也來到現(xiàn)場觀賽。他有時表情嚴肅、認真拍照記錄,有時看完機器人的表現(xiàn)露出笑容。
對於已經(jīng)進入量產(chǎn)階段的機器人企業(yè)而言,運動會或許並不是一場必須贏下來的比賽,而更像一麵鏡子,讓整個行業(yè)看到今天的人形機器人已經(jīng)走到了哪裏。
過去一年,行業(yè)最直觀的變化,是機器人跑得更快、跳得更高。但接下來,真正決定機器人能不能走進千行百業(yè)的,可能是另外一些不那麼容易上熱搜的能力:穩(wěn)定性、可靠性、自主性,以及在真實環(huán)境中的泛化能力。
郭宜劼也認為,機器人的運動性能已經(jīng)達到一定高度,下一階段的重要問題,是如何把高性能變成高穩(wěn)定性、高可靠性。未來機器人本體能力的發(fā)展可能逐漸放緩,行業(yè)將進一步探索和訓練機器人在真實場景裏的能力。
機器人在完成靈巧手專項賽中的粉末稱量賽項。這也是機器人運動會2.0真正賽出的東西。
表麵上,它賽出的是100米紀錄、跳高紀錄、舉重成績和足球比分。
更深一層看,它賽出的是人形機器人產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生的一次方向轉(zhuǎn)變:從“能做什麼”走向“能不能穩(wěn)定地把事情做完”,從運動能力展示走向真實場景驗證,從人工遙控走向自主決策,從標準化賽道走向複雜物理世界。
所以,“中國機器人能飛”或許隻是今年運動會最熱鬧的一句話。真正值得期待的,是有一天機器人飛得沒那麼高、跑得也沒那麼快,卻能走進我們的生活,安安靜靜地把一件件普通的事情做好。
那時候,機器人運動會才真正賽出了結(jié)果。
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