今日(4月19日),2025北京亦庄半程马拉松暨人形 机器人 半程马拉松将鸣枪开跑,这是全球首场人形 机器人 半程马拉松。
《科创板日报》记者从现场获悉,2000名人类选手将与来自国内各地近20家 机器人 赛队的“钢铁选手”并肩起跑,共同完成约21公里的竞赛。
据主办方公布,已知有7家企业将携自家研发的 机器人 参赛,这些参赛队伍分别来自“国家队”、民营企业和学校科研团队。而本次马拉松赛事,对采用双足步态的人形 机器人 而言,相当于要完成约25万次精密关节运动。那么,这些 机器人 竞赛前做了哪些准备,和需要攻克哪些关键难题才能顺畅完赛呢?
对此,《科创板日报》记者采访了参赛的明星种子选手松延动力、灵宝 机器人 、北京人形 机器人 创新中心,并现场观摩了其参赛 机器人 的测试。
人形 机器人 如何备战马拉松?
据了解,松延动力造成参赛的是人形 机器人 N2,4月以来,在北京海淀气象科技园区的柏油马路上,N2每天都会跑1小时以上。
(松延动力人形 机器人 N2)
《科创板日报》记者测试现场了解到,N2机身高度1.2m,总重量30kg。能实现室内外多种复杂地形上的行走、奔跑、后空翻、舞蹈、单脚跳等动作,也是全球首个实现了多场景连续空翻的 机器人 ,目前测得奔跑速度最快可达3.5m/s。
松延动力开创人&老总姜哲源告诉《科创板日报》记者,松延动力采取的策略是多机作战形式,从决定参赛到正式竞赛,松延动力准备了大概30天的时间,主要准备工作为改硬件和调算法。
姜哲源介绍,团队特意组建了两个队伍,每队有3台 机器人 ,包含1台主力和2台备用。起因是担忧起跑时 机器人 扎堆碰撞,这两支队伍分别瞄准了不同目标,一队追求速度,配速能达到7—8公里/小时,另一队则追求让N2的跑姿更拟人、更优雅。
在技术层面,松延动力还对参赛 机器人 进行了针对性的研发和优化,《科创板日报》记者了解到,N2穿上了29码的跑鞋,姜哲源解释称,由于高速度对硬件冲击极大,此前曾在测试中发现N2“脚踝”发力过猛,造成螺丝松动和金属疲劳,给其穿跑鞋并加装了三个定位销为了缓解冲击力过大造成的结构损伤。
机器人 在马拉松竞赛中的续航能力也倍受关注,姜哲源表示,N2每5公里续航一次,采用电池+换电的形式。
在测试现场,强劲的选手之一灵宝 机器人 本次造成了CASBOT SE,灵宝CASBOT联创&COO张淼向《科创板日报》记者表示,其并没有对外发布过,算是一个公司内部用于日常运控测试的DEMO机。之所以让其参加竞赛是因为其身高约170公分,并且比较轻,不到90斤,比起CASBOT 01稍微矮一些,更适合去参加跑步这种偏运动能力的竞赛。
谈及为了参加竞赛进行的相关优化和升级,张淼说,“我们在决定参加马拉松后也去做了一点测试想瞧瞧有没有可以优化的点,好比我们 3D打印 了能穿鞋子的脚,可是在测试进程中发现不是很牢靠,所以最终没有采用这种方案。还有局部造型的一些减重优化,好比它的头之前是一个比较大和重的头,决定参赛后我们重新设计了一个镂空的、比较轻盈的头。”
(灵宝 机器人 CASBOT SE)
《科创板日报》记者在现场竞赛测试中发现CASBOT SE脚垫进行了加厚,对此张淼解释称,团队根据真实的竞赛路面(即在市政的柏油路面)去做了户外的测试训练,测试中发现路面相对室内的比较粗糙,摩擦力比较大,引起 机器人 的脚垫磨损严重,不仅跑步声音震动很大还影响关节,因此对其脚垫做了加厚。另外,团队也训练了跑步的姿态,可是由于 机器人 个子相当高且这次又是一个长距离的竞赛,如果全程用跑的姿态,发生倾倒的机率就会变高,所以最终决定用快走的步态,既能确保速度又能兼顾稳定。
记者了解到,由于CASBOT SE在2025中关村论坛期间始终在做 机器人 “智”愿者,活动终止后留给它训练的时间只有一周。
“我们是受邀参加,把这次竞赛当成一次很好的和同行交流的机会,因为参赛的除了企业,还有一些高校的赛队,我们也想通过这次竞赛认识一些卓越的高校人才,也欢迎其未来加入灵宝CASBOT。” 张淼说。
相较于前两家 机器人 ,本次竞赛的巨无霸选手也来了,《科创板日报》记者发现,来自北京人形 机器人 创新中心“天工Ultra”,身高一米八,但身形灵活,奔跑进程中遇到上下斜坡、转弯等复杂地形,可以实时调整步态和全身动作,展现出泛化地形的高通过性和卓越的运动控制能力。
据北京人形 机器人 创新中心职员对《科创板日报》介绍,软件和硬件的高度耦合,也是 机器人 长距离奔跑的关键。在通用具身智能平台“慧思开物”的赋能下,“天工Ultra”凭借具身大小脑的高效协同,在长距离奔跑中展现出明显优势。
在具身“大脑”端,“天工Ultra”通过多模态 传感器 融合实时感知环境信息,动态调整速度和方向,即便遇到复杂地形和突发情况也可和时调整运动状态,展现出更强的适应能力和稳定性;具身“小脑”端,结合“天工Ultra”本体硬件的变化和半程马拉松竞赛的复杂情况,依托北京人形 机器人 自研的“基于状态记忆的预测型强化模仿学习”运动控制方法,不断优化策略和适配能力,实现高精度控制各关节协调运动,确保 机器人 持续奔跑时仍然保持身体平衡。同时,增加转弯、斜坡、崎岖路面等多种扰动训练, 机器人 可以实时调整步态和全身动作,灵活应对复杂路况,最终达到 机器人 奔跑时更稳健、更泛化。
在 机器人 本体方面,“天工Ultra”通过结构的持续优化,找到轻量化与刚强度的平衡点,加上巧妙的缓冲结构,实现腿足的刚柔耦合设计,最终达到长距离奔跑本体不损坏。另外,通过结构的优化设计、关节导热技术和整机热仿真技术,使关节达到热平衡,让 机器人 可以长时间持续奔跑。
要攻克哪些关键难题?
本次赛事起点位于北京南海子公园一期南门,途经南海子公园、文博大桥、泡桐大道等标志性点位和 中芯国际 、可口可乐、京东等重点企业,终点设在国家 信创 园。
当人类选手与人形 机器人 站在同一个赛道、同一时间起跑,人机的互动变得更加真实和触手可及。然而,马拉松对人形 机器人 而言,堪称技术“炼狱”,双足 机器人 需完成21公里、约25万次关节运动的极限测试,涉及动态平衡、关节散热、能源续航等关键技术。
此次马拉松赛,无疑是对人形 机器人 在真实环境中综合性能的一次系统性检验。
北京人形 机器人 创新中心职员表示,“天工Ultra”因其大功率的一体化关节、低惯量腿部结构设计,在奔跑速度上极具爆发力。有了这些得天独厚的先天条件,还需要重点解决机器本体的可靠性和稳定性、关节发烧等诸多问题。
“ 机器人 奔跑时,双脚交替重踏地面,持续的冲击和振动给机器本体造成极大的强度和疲劳损伤。天工Ultra通过结构的持续优化,找到轻量化与刚强度的平衡点,加上巧妙的缓冲结构,实现腿足的刚柔耦合设计,最终达到长距离奔跑本体不损坏。另外,通过结构的轻量化设计、关节导热技术和风冷散热技术,使关节达到热平衡,让 机器人 可以长时间持续奔跑。”
张淼则分析, 机器人 跑半马的挑战主要在于硬件稳定性,包含本体和关节的承受力、耐久性、散热,和电池的续航、能量管理等。当然,软性的部分,好比运控的算法也很关键,对于马拉松这样长续航的户外作业, 机器人 需要有很好的抗干扰能力,我们参赛的 机器人 CASBOT SE采用深度强化学习的要领,能够让 机器人 在遇到不平整路面或其它外力干扰时,能够快速调整自己的动作,保持平衡和稳定性。
可见,人形 机器人 的“21公里长征”,不仅是技术的试金石,更是人类探索智能体极限的里程碑。通过这场赛事,我们得以窥见未来“人机共融”社会的无限可能。
而在这场技术大比拼背后,是千亿资本押注高密度电池与仿生算法,赛事验证的技术将快速应用于物流搬运、医疗康复与家庭陪护。当双足 机器人 突破21公里体能极限,一场产业变革或也将冲刺来临。