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商洛市柞水縣、汕尾市陸河縣、杭州市蕭山區(qū)、杭州市拱墅區(qū)、保山市昌寧縣、廣西玉林市北流市、黔南荔波縣、臨高縣加來鎮(zhèn)
文昌市蓬萊鎮(zhèn)、東營市東營區(qū)、德州市臨邑縣、揚(yáng)州市廣陵區(qū)、信陽市固始縣、樂東黎族自治縣志仲鎮(zhèn)
邵陽市大祥區(qū)、馬鞍山市和縣、洛陽市瀍河回族區(qū)、昭通市鎮(zhèn)雄縣、德宏傣族景頗族自治州芒市、阿壩藏族羌族自治州黑水縣、七臺河市茄子河區(qū)、黔東南麻江縣
荊門市沙洋縣、棗莊市滕州市、重慶市開州區(qū)、錦州市黑山縣、莆田市荔城區(qū)、常州市新北區(qū)
白沙黎族自治縣牙叉鎮(zhèn)、濱州市濱城區(qū)、昆明市東川區(qū)、池州市貴池區(qū)、自貢市富順縣、白銀市平川區(qū)
重慶市長壽區(qū)、滁州市全椒縣、黔西南興仁市、嘉興市平湖市、咸陽市秦都區(qū)、嘉興市南湖區(qū)、九江市德安縣、惠州市惠陽區(qū)
濟(jì)南市章丘區(qū)、商丘市睢陽區(qū)、涼山喜德縣、齊齊哈爾市拜泉縣、沈陽市大東區(qū)、大連市金州區(qū)、天津市西青區(qū)、晉中市平遙縣
臨夏永靖縣、中山市古鎮(zhèn)鎮(zhèn)、儋州市光村鎮(zhèn)、廣西南寧市上林縣、溫州市甌海區(qū)、東莞市常平鎮(zhèn)
黔東南劍河縣、池州市貴池區(qū)、滁州市全椒縣、海南共和縣、九江市共青城市、大理云龍縣、金華市武義縣、云浮市郁南縣
廣西玉林市博白縣、東方市板橋鎮(zhèn)、遵義市仁懷市、麗水市蓮都區(qū)、郴州市嘉禾縣
杭州市臨安區(qū)、新鄉(xiāng)市封丘縣、蘇州市姑蘇區(qū)、萬寧市龍滾鎮(zhèn)、撫州市崇仁縣
廣州市越秀區(qū)、開封市順河回族區(qū)、天津市津南區(qū)、阿壩藏族羌族自治州黑水縣、內(nèi)蒙古阿拉善盟阿拉善左旗、定安縣龍湖鎮(zhèn)、遂寧市大英縣、重慶市城口縣、文昌市重興鎮(zhèn)、吉林市永吉縣
南陽市鎮(zhèn)平縣、咸寧市崇陽縣、成都市溫江區(qū)、阜新市海州區(qū)、遂寧市安居區(qū)
昭通市永善縣、大同市左云縣、上饒市橫峰縣、東營市河口區(qū)、南平市政和縣
晉中市昔陽縣、自貢市榮縣、中山市小欖鎮(zhèn)、忻州市代縣、景德鎮(zhèn)市昌江區(qū)、河源市源城區(qū)、北京市豐臺區(qū)
贛州市全南縣、平?jīng)鍪徐o寧縣、廣西桂林市灌陽縣、揭陽市揭東區(qū)、濱州市鄒平市、常德市澧縣、廣西防城港市上思縣
陵水黎族自治縣隆廣鎮(zhèn)、安康市寧陜縣、景德鎮(zhèn)市樂平市、葫蘆島市綏中縣、棗莊市市中區(qū)、衡陽市衡南縣、寧夏銀川市賀蘭縣、樂山市金口河區(qū)、蘭州市紅古區(qū)
滁州市天長市、甘孜雅江縣、陵水黎族自治縣本號鎮(zhèn)、曲靖市羅平縣、涼山德昌縣
濟(jì)寧市梁山縣、廣西柳州市柳南區(qū)、陵水黎族自治縣隆廣鎮(zhèn)、莆田市涵江區(qū)、新余市分宜縣、杭州市濱江區(qū)、阿壩藏族羌族自治州紅原縣、十堰市鄖陽區(qū)、洛陽市嵩縣
鄭州市惠濟(jì)區(qū)、天津市西青區(qū)、東營市墾利區(qū)、鄭州市中原區(qū)、晉中市太谷區(qū)、衡陽市衡南縣
陵水黎族自治縣提蒙鄉(xiāng)、廣西桂林市七星區(qū)、綿陽市梓潼縣、安陽市內(nèi)黃縣、荊州市石首市、廣西來賓市武宣縣
濰坊市昌樂縣、慶陽市合水縣、臨高縣調(diào)樓鎮(zhèn)、煙臺市福山區(qū)、常州市武進(jìn)區(qū)
徐州市銅山區(qū)、濟(jì)寧市曲阜市、麗水市縉云縣、宜賓市南溪區(qū)、大同市天鎮(zhèn)縣、樂山市犍為縣、臨高縣博厚鎮(zhèn)、荊州市監(jiān)利市、龍巖市上杭縣
廣元市朝天區(qū)、安慶市宜秀區(qū)、黔南獨(dú)山縣、臨汾市隰縣、銅川市宜君縣、淄博市淄川區(qū)
永州市江永縣、伊春市鐵力市、南陽市鄧州市、黔東南丹寨縣、宜春市高安市
煙臺市龍口市、晉城市高平市、哈爾濱市方正縣、商洛市洛南縣、恩施州巴東縣、黃石市鐵山區(qū)、濰坊市寒亭區(qū)、沈陽市蘇家屯區(qū)、阜新市清河門區(qū)、齊齊哈爾市昂昂溪區(qū)
菏澤市單縣、普洱市思茅區(qū)、廣西來賓市象州縣、忻州市定襄縣、陵水黎族自治縣椰林鎮(zhèn)、攀枝花市東區(qū)、內(nèi)蒙古呼和浩特市武川縣、泉州市惠安縣、儋州市海頭鎮(zhèn)、武漢市東西湖區(qū)
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哈爾濱市松北區(qū)、岳陽市君山區(qū)、廣西南寧市隆安縣、哈爾濱市方正縣、昆明市安寧市、白沙黎族自治縣元門鄉(xiāng)、佛山市南海區(qū)、保山市施甸縣、宣城市旌德縣、紹興市越城區(qū)
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南京市高淳區(qū)、文山麻栗坡縣、陽泉市盂縣、韶關(guān)市仁化縣、溫州市洞頭區(qū)、安康市石泉縣、儋州市雅星鎮(zhèn)
安陽市文峰區(qū)、天津市河?xùn)|區(qū)、西安市未央?yún)^(qū)、德陽市中江縣、商洛市丹鳳縣、濰坊市諸城市、銅川市宜君縣、遵義市鳳岡縣、南京市秦淮區(qū)、合肥市廬江縣
黃南河南蒙古族自治縣、紅河個舊市、松原市寧江區(qū)、白城市通榆縣、文山硯山縣
延邊安圖縣、成都市蒲江縣、廣西崇左市憑祥市、梅州市五華縣、牡丹江市陽明區(qū)
臨汾市安澤縣、廣西桂林市靈川縣、萬寧市北大鎮(zhèn)、廣西南寧市上林縣、邵陽市北塔區(qū)、新余市分宜縣、朔州市右玉縣、七臺河市新興區(qū)
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永州市道縣、海南貴德縣、本溪市桓仁滿族自治縣、三亞市吉陽區(qū)、通化市通化縣、廣西柳州市柳江區(qū)、湛江市霞山區(qū)、黃岡市英山縣、臨沂市蒙陰縣、廣西防城港市上思縣
東營市東營區(qū)、萬寧市萬城鎮(zhèn)、樂東黎族自治縣佛羅鎮(zhèn)、宿州市碭山縣、江門市新會區(qū)、內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗
德宏傣族景頗族自治州隴川縣、南昌市新建區(qū)、運(yùn)城市鹽湖區(qū)、遵義市匯川區(qū)、昆明市呈貢區(qū)、麗江市玉龍納西族自治縣
文昌市龍樓鎮(zhèn)、慶陽市華池縣、景德鎮(zhèn)市昌江區(qū)、呂梁市孝義市、東莞市莞城街道、洛陽市嵩縣
貴陽市開陽縣、普洱市景東彝族自治縣、濟(jì)寧市嘉祥縣、海東市循化撒拉族自治縣、廣元市蒼溪縣、晉城市高平市、五指山市通什
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菏澤市巨野縣、長沙市開福區(qū)、成都市都江堰市、內(nèi)蒙古巴彥淖爾市磴口縣、新鄉(xiāng)市獲嘉縣、杭州市淳安縣、湘潭市雨湖區(qū)、武漢市新洲區(qū)
黔東南榕江縣、大同市云州區(qū)、四平市梨樹縣、呂梁市離石區(qū)、漳州市漳浦縣
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首場機(jī)器人半程馬拉松決出冠軍，21公里賽程考驗了哪些能力？|界面新聞 · 科技
界面新聞記者 | 李彪
界面新聞編輯 | 文姝琪
21公里，用時2個小時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，通明湖信息城為終點，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個左轉(zhuǎn)道、8個右轉(zhuǎn)道，最小轉(zhuǎn)彎角90度，考驗機(jī)器人奔跑時轉(zhuǎn)彎的平衡能力，終點前還設(shè)置了一段1.5公里的直道，考驗機(jī)器人的沖刺速度。賽事委員會賽前會為人形機(jī)器人賽隊提供線路的GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
比賽共有20支隊伍?，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)，每支賽隊最多可安排3名參賽選手同時進(jìn)入賽道，現(xiàn)場大多數(shù)隊伍都是采用了“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)組委會介紹，各參賽隊伍采用的奔跑行進(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，使選手完成自主通行。
7點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，每個參賽機(jī)器人出發(fā)時間間隔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)置多個補(bǔ)給站，賽隊可在補(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，時間計入比賽計時，更換機(jī)器人須罰時。機(jī)器人最終的成績?yōu)楸荣愑嫊r與罰時總和。
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小時左右，“天工機(jī)器人Ultra"奔跑通過一段相對狹窄的直道時失去平衡摔倒。據(jù)同步直播介紹，在真實環(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)，控制好動力和制動的能力，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)過簡單現(xiàn)場調(diào)試后，天工機(jī)器人未更換機(jī)器人重新出發(fā)。
10點14分，“天工機(jī)器人Ultra”沖線第一個到達(dá)終點，全程換電3次，未更換機(jī)器人。據(jù)工作人員現(xiàn)場接受采訪解釋，比賽中的那次摔倒因為電池顯示不準(zhǔn)確、電池容量不足導(dǎo)致機(jī)器人失去平衡。
圖：視覺中國賽事的主辦方北京經(jīng)開區(qū)管委會副主任梁靚向界面新聞介紹，像馬拉松測試人的耐力極限一樣，21公里的長期測試與不間斷奔襲也是對人形機(jī)器人多項技術(shù)能力的綜合考驗，包括真實開放環(huán)境中的環(huán)境感知與運(yùn)動控制、續(xù)航能力。因此，賽事規(guī)則設(shè)計的初衷是鼓勵單臺機(jī)器人不換電池跑完全程，為此組委會除了按參賽隊名次高低評定冠軍、亞軍、季軍外，另外還設(shè)置了完賽獎、最佳耐力獎、等專項獎，以鼓勵機(jī)器人堅持跑完比賽。
機(jī)器人的設(shè)計需要緊密貼合應(yīng)用場景，不同場景對機(jī)器人性能有不同側(cè)重。以馬拉松為例，馬拉松賽程長，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，保證動作穩(wěn)定輸出，承受長時間持續(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)動產(chǎn)生大量熱，散熱能力對于機(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機(jī)器人最開始并不是為奔跑場景設(shè)計，許多團(tuán)隊都提前花時間為備戰(zhàn)馬拉松做了專項優(yōu)化與調(diào)試。
天工機(jī)器人團(tuán)隊發(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，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)隊重點解決機(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，雙腳交替重踏地面，持續(xù)的沖擊和振動給機(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，加上緩沖結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)腿足的剛?cè)狁詈显O(shè)計，最終達(dá)到長距離奔跑本體不損壞。此外，團(tuán)隊通過結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計、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)器人可以長時間持續(xù)奔跑。
圖：視覺中國上海卓益德機(jī)器人創(chuàng)始人李清都在采訪中告訴記者，續(xù)航是團(tuán)隊在進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計時所做的一項重要突破，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個小時、奔跑4個小時不換電池。
松延動力機(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)計在一體化關(guān)節(jié)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、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)時間、故障點位、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競技，促進(jìn)整個人形機(jī)器人行業(yè)的快速迭代。
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