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鶴壁市淇濱區(qū)、韶關(guān)市乳源瑤族自治縣、內(nèi)蒙古呼倫貝爾市阿榮旗、內(nèi)蒙古呼和浩特市土默特左旗、德州市武城縣、常德市鼎城區(qū)、泰安市東平縣、鹽城市東臺(tái)市
湘西州龍山縣、惠州市龍門(mén)縣、安康市紫陽(yáng)縣、南充市嘉陵區(qū)、南陽(yáng)市宛城區(qū)、威海市榮成市、瓊海市博鰲鎮(zhèn)、內(nèi)蒙古烏蘭察布市豐鎮(zhèn)市、滁州市鳳陽(yáng)縣、南充市西充縣
北京市通州區(qū)、中山市三鄉(xiāng)鎮(zhèn)、果洛瑪沁縣、滁州市瑯琊區(qū)、貴陽(yáng)市南明區(qū)、延安市安塞區(qū)、貴陽(yáng)市清鎮(zhèn)市、慶陽(yáng)市慶城縣
新鄉(xiāng)市獲嘉縣、延邊汪清縣、晉城市陽(yáng)城縣、惠州市博羅縣、長(zhǎng)春市德惠市、贛州市于都縣、三亞市吉陽(yáng)區(qū)、廣西河池市大化瑤族自治縣、貴陽(yáng)市南明區(qū)、昆明市西山區(qū)
宣城市涇縣、曲靖市麒麟?yún)^(qū)、懷化市靖州苗族侗族自治縣、天津市津南區(qū)、福州市羅源縣、寧夏銀川市西夏區(qū)、甘孜新龍縣、文昌市蓬萊鎮(zhèn)
北京市門(mén)頭溝區(qū)、十堰市竹山縣、天津市和平區(qū)、內(nèi)蒙古呼倫貝爾市額爾古納市、寶雞市扶風(fēng)縣、長(zhǎng)春市朝陽(yáng)區(qū)、南平市延平區(qū)、瓊海市潭門(mén)鎮(zhèn)
廣西桂林市荔浦市、南平市建甌市、昭通市威信縣、文昌市公坡鎮(zhèn)、韶關(guān)市新豐縣、周口市鹿邑縣
內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特前旗、廣元市青川縣、甘南迭部縣、開(kāi)封市順河回族區(qū)、安慶市宿松縣、天水市武山縣
莆田市荔城區(qū)、晉城市沁水縣、湛江市徐聞縣、廣西欽州市欽北區(qū)、甘孜爐霍縣、重慶市潼南區(qū)、七臺(tái)河市桃山區(qū)、合肥市廬江縣
三門(mén)峽市義馬市、鞍山市千山區(qū)、內(nèi)蒙古烏海市海南區(qū)、中山市東鳳鎮(zhèn)、合肥市瑤海區(qū)
東莞市莞城街道、贛州市龍南市、阿壩藏族羌族自治州松潘縣、煙臺(tái)市福山區(qū)、孝感市漢川市、長(zhǎng)治市長(zhǎng)子縣、昆明市五華區(qū)、黃山市屯溪區(qū)
本溪市明山區(qū)、陵水黎族自治縣文羅鎮(zhèn)、宿州市泗縣、泉州市洛江區(qū)、重慶市大渡口區(qū)、銅仁市石阡縣、潮州市湘橋區(qū)、萬(wàn)寧市三更羅鎮(zhèn)、遼陽(yáng)市燈塔市
寧波市鎮(zhèn)海區(qū)、鎮(zhèn)江市丹陽(yáng)市、恩施州建始縣、白銀市白銀區(qū)、蚌埠市固鎮(zhèn)縣、朔州市平魯區(qū)、貴陽(yáng)市花溪區(qū)、朔州市朔城區(qū)、懷化市鶴城區(qū)
內(nèi)蒙古巴彥淖爾市磴口縣、大興安嶺地區(qū)漠河市、淄博市沂源縣、重慶市石柱土家族自治縣、內(nèi)蒙古赤峰市喀喇沁旗、遵義市綏陽(yáng)縣、陵水黎族自治縣隆廣鎮(zhèn)、寧夏固原市隆德縣、大慶市肇州縣
涼山喜德縣、黃石市下陸區(qū)、黃南澤庫(kù)縣、漢中市西鄉(xiāng)縣、成都市金堂縣、重慶市奉節(jié)縣、韶關(guān)市南雄市、廣西防城港市東興市、寧德市周寧縣、懷化市通道侗族自治縣
淄博市沂源縣、阜新市阜新蒙古族自治縣、文昌市錦山鎮(zhèn)、果洛久治縣、聊城市高唐縣、成都市金牛區(qū)、果洛甘德縣、葫蘆島市興城市
陵水黎族自治縣新村鎮(zhèn)、濱州市沾化區(qū)、定安縣龍門(mén)鎮(zhèn)、北京市平谷區(qū)、普洱市寧洱哈尼族彝族自治縣、郴州市永興縣、阜陽(yáng)市臨泉縣、昭通市鹽津縣、寧波市鄞州區(qū)、寶雞市渭濱區(qū)
莆田市城廂區(qū)、撫順市望花區(qū)、宿遷市宿豫區(qū)、許昌市襄城縣、昆明市尋甸回族彝族自治縣、蘇州市張家港市、商洛市鎮(zhèn)安縣、哈爾濱市道外區(qū)、婁底市漣源市
巴中市南江縣、內(nèi)蒙古通遼市庫(kù)倫旗、臨汾市鄉(xiāng)寧縣、寧夏中衛(wèi)市中寧縣、淮南市田家庵區(qū)、眉山市丹棱縣、牡丹江市穆棱市、金華市金東區(qū)、佳木斯市同江市
鄭州市新密市、贛州市定南縣、曲靖市師宗縣、內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧區(qū)、三明市泰寧縣、澄邁縣永發(fā)鎮(zhèn)、樂(lè)東黎族自治縣大安鎮(zhèn)、南平市延平區(qū)、銅仁市沿河土家族自治縣
齊齊哈爾市碾子山區(qū)、漢中市漢臺(tái)區(qū)、龍巖市漳平市、眉山市仁壽縣、宜賓市珙縣、贛州市崇義縣、陽(yáng)泉市郊區(qū)、成都市崇州市、武漢市青山區(qū)、撫順市新賓滿族自治縣
九江市瑞昌市、雅安市漢源縣、鄭州市二七區(qū)、棗莊市滕州市、天津市南開(kāi)區(qū)、福州市福清市、自貢市自流井區(qū)、達(dá)州市通川區(qū)
孝感市孝昌縣、江門(mén)市開(kāi)平市、晉中市介休市、新余市渝水區(qū)、九江市廬山市
撫州市樂(lè)安縣、慶陽(yáng)市環(huán)縣、贛州市贛縣區(qū)、懷化市會(huì)同縣、成都市崇州市
延安市甘泉縣、成都市青白江區(qū)、內(nèi)蒙古赤峰市翁牛特旗、麗江市玉龍納西族自治縣、哈爾濱市賓縣
內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特后旗、內(nèi)蒙古興安盟科爾沁右翼前旗、懷化市通道侗族自治縣、遼陽(yáng)市太子河區(qū)、中山市古鎮(zhèn)鎮(zhèn)、佛山市高明區(qū)、平頂山市衛(wèi)東區(qū)
安陽(yáng)市林州市、阜新市太平區(qū)、鞍山市海城市、鄭州市金水區(qū)、上饒市婺源縣、廣安市武勝縣
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渭南市合陽(yáng)縣、臺(tái)州市溫嶺市、吉林市昌邑區(qū)、西寧市湟中區(qū)、煙臺(tái)市棲霞市、延安市吳起縣
泰州市泰興市、內(nèi)蒙古阿拉善盟額濟(jì)納旗、廣州市從化區(qū)、甘南卓尼縣、內(nèi)蒙古鄂爾多斯市杭錦旗、泉州市石獅市
德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)、果洛瑪多縣、廣西南寧市青秀區(qū)、蚌埠市禹會(huì)區(qū)、嘉峪關(guān)市文殊鎮(zhèn)、安慶市望江縣、吉林市船營(yíng)區(qū)、廣西貴港市港南區(qū)、東方市三家鎮(zhèn)、鄭州市管城回族區(qū)
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內(nèi)蒙古呼和浩特市賽罕區(qū)、宜昌市興山縣、菏澤市巨野縣、廣西百色市德?？h、樂(lè)東黎族自治縣千家鎮(zhèn)、鶴壁市?？h、濟(jì)南市歷城區(qū)、陵水黎族自治縣光坡鎮(zhèn)、株洲市石峰區(qū)、咸寧市崇陽(yáng)縣
滁州市明光市、雅安市滎經(jīng)縣、棗莊市市中區(qū)、濟(jì)寧市泗水縣、株洲市淥口區(qū)、商丘市梁園區(qū)
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首場(chǎng)機(jī)器人半程馬拉松決出冠軍，21公里賽程考驗(yàn)了哪些能力？|界面新聞 · 科技
界面新聞?dòng)浾?| 李彪
界面新聞編輯 | 文姝琪
21公里，用時(shí)2個(gè)小時(shí)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(diǎn)，通明湖信息城為終點(diǎn)，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(gè)左轉(zhuǎn)道、8個(gè)右轉(zhuǎn)道，最小轉(zhuǎn)彎角90度，考驗(yàn)機(jī)器人奔跑時(shí)轉(zhuǎn)彎的平衡能力，終點(diǎn)前還設(shè)置了一段1.5公里的直道，考驗(yàn)機(jī)器人的沖刺速度。賽事委員會(huì)賽前會(huì)為人形機(jī)器人賽隊(duì)提供線路的GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
比賽共有20支隊(duì)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(shù)機(jī)器人旗下的宇樹(shù)G1、眾擎機(jī)器旗下PMOI、中科慧靈、松延動(dòng)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(jì)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(gè)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(jué)中國(guó)比賽采用“人機(jī)共跑”的形式。出于安全考慮，人類(lèi)馬松拉運(yùn)動(dòng)員被分在賽道右側(cè)，參賽機(jī)器人在左側(cè)的專(zhuān)用賽道內(nèi)比賽，中間以護(hù)欄隔開(kāi)。按照比賽規(guī)則，包括人類(lèi)領(lǐng)跑員在內(nèi)，每支賽隊(duì)最多可安排3名參賽選手同時(shí)進(jìn)入賽道，現(xiàn)場(chǎng)大多數(shù)隊(duì)伍都是采用了“一名人類(lèi)領(lǐng)跑員+一名控制員+機(jī)器人”的配置。
每臺(tái)參賽機(jī)器人必須為雙足人形，比賽過(guò)程中雙足行走或奔跑，禁用輪式結(jié)構(gòu)。據(jù)組委會(huì)介紹，各參賽隊(duì)伍采用的奔跑行進(jìn)技術(shù)大致有兩種：其一是通過(guò)控制器推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)；另一種則是采用了UWB定位技術(shù)，通過(guò)引導(dǎo)員在機(jī)器人行進(jìn)路線前方給予信號(hào)，使選手完成自主通行。
7點(diǎn)30分，裁判員鳴槍示意比賽開(kāi)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(gè)參賽機(jī)器人出發(fā)時(shí)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(guò)程中，賽道內(nèi)設(shè)置多個(gè)補(bǔ)給站，賽隊(duì)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(duì)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(shí)間計(jì)入比賽計(jì)時(shí)，更換機(jī)器人須罰時(shí)。機(jī)器人最終的成績(jī)?yōu)楸荣愑?jì)時(shí)與罰時(shí)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(shí)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(guò)程中，隊(duì)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(shí)左右，“天工機(jī)器人Ultra"奔跑通過(guò)一段相對(duì)狹窄的直道時(shí)失去平衡摔倒。據(jù)同步直播介紹，在真實(shí)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(dòng)力和制動(dòng)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(guò)簡(jiǎn)單現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后，天工機(jī)器人未更換機(jī)器人重新出發(fā)。
10點(diǎn)14分，“天工機(jī)器人Ultra”沖線第一個(gè)到達(dá)終點(diǎn)，全程換電3次，未更換機(jī)器人。據(jù)工作人員現(xiàn)場(chǎng)接受采訪解釋?zhuān)荣愔械哪谴嗡さ挂驗(yàn)殡姵仫@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(jué)中國(guó)賽事的主辦方北京經(jīng)開(kāi)區(qū)管委會(huì)副主任梁靚向界面新聞介紹，像馬拉松測(cè)試人的耐力極限一樣，21公里的長(zhǎng)期測(cè)試與不間斷奔襲也是對(duì)人形機(jī)器人多項(xiàng)技術(shù)能力的綜合考驗(yàn)，包括真實(shí)開(kāi)放環(huán)境中的環(huán)境感知與運(yùn)動(dòng)控制、續(xù)航能力。因此，賽事規(guī)則設(shè)計(jì)的初衷是鼓勵(lì)單臺(tái)機(jī)器人不換電池跑完全程，為此組委會(huì)除了按參賽隊(duì)名次高低評(píng)定冠軍、亞軍、季軍外，另外還設(shè)置了完賽獎(jiǎng)、最佳耐力獎(jiǎng)、等專(zhuān)項(xiàng)獎(jiǎng)，以鼓勵(lì)機(jī)器人堅(jiān)持跑完比賽。
機(jī)器人的設(shè)計(jì)需要緊密貼合應(yīng)用場(chǎng)景，不同場(chǎng)景對(duì)機(jī)器人性能有不同側(cè)重。以馬拉松為例，馬拉松賽程長(zhǎng)，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(dòng)作穩(wěn)定輸出，承受長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)奔跑帶來(lái)的屈伸、身體重量和沖擊力。此外，關(guān)節(jié)持續(xù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量熱，散熱能力對(duì)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(tái)機(jī)器人最開(kāi)始并不是為奔跑場(chǎng)景設(shè)計(jì)，許多團(tuán)隊(duì)都提前花時(shí)間為備戰(zhàn)馬拉松做了專(zhuān)項(xiàng)優(yōu)化與調(diào)試。
天工機(jī)器人團(tuán)隊(duì)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(jì)，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(duì)重點(diǎn)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(wèn)題。機(jī)器人奔跑時(shí)，雙腳交替重踏地面，持續(xù)的沖擊和振動(dòng)給機(jī)器本體帶來(lái)極大的強(qiáng)度和磨損?！疤旃ltra”通過(guò)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(diǎn)，加上緩沖結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)腿足的剛?cè)狁詈显O(shè)計(jì)，最終達(dá)到長(zhǎng)距離奔跑本體不損壞。此外，團(tuán)隊(duì)通過(guò)結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)、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(zhǎng)時(shí)間持續(xù)奔跑。
圖：視覺(jué)中國(guó)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(duì)在進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計(jì)時(shí)所做的一項(xiàng)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(gè)小時(shí)、奔跑4個(gè)小時(shí)不換電池。
松延動(dòng)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(huì)存在發(fā)熱、能耗高、穩(wěn)定性差等問(wèn)題，這些問(wèn)題無(wú)法靠單一的零部件改進(jìn)解決，需要機(jī)器人本體設(shè)計(jì)在一體化關(guān)節(jié)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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(shí)間、故障點(diǎn)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(tái)競(jìng)技，促進(jìn)整個(gè)人形機(jī)器人行業(yè)的快速迭代。
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