为了让机器人跑起来,人类用了60年
创始人
2025-04-20 19:21:40
0

4月19日,北京亦庄举办了全球首个人形机器人半程马拉松比赛。在这近 21.1公里的赛道上,数万名人类选手和人形机器人将一起奋力奔跑。这场比赛,是人类与机械,体育与科技的融合。

尽管赛场上的人形机器人成绩不如人类(第一名花了2小时40分42秒跑完),但人形机器人能参加半马比赛已经非常不容易了。从蹒跚学步到在赛道上奔跑,人类科学家和工程师努力了60多年的时间。

人形机器人,走起来不容易

在很久以前,人们就开始制造类似于人形的机械设备了,比如在500多年前,达·芬奇就设计了“机械骑士”。在90多年前,也出现过巨大的机械“铁皮人”,但它们算不上真正意义上的机器人,也没有办法自己行走。

达·芬奇的“机械骑士”,图片来源:Wikipedia

和其他机器人一样,人形机器人需要解决的难题有很多,但人形这个特殊的形态,让它们在站立和行走上,要面对更多挑战。

人形机器人和四足机器人不同,四足机器人的重心更容易保持在支撑面内,而人形机器人属于双足机器人,支撑面积更小,重心一旦超出支撑面,很容易摔倒。

20世纪60年代末,米奥米尔·武科布拉托维奇(Miomir Vukobratović)和达沃·尤里奇(Davor Juričić),提出了零力矩点(Zero Moment Piont)概念,详细解释这个概念需要列很多公式,这里咱们知道它能帮助我们让机器人站稳的条件就行了。零力矩点后来成了双足、四足机器人的步态规划里的重要的概念,算是人形机器人发展史上一个重要的里程碑。而接下来,我们就回来顾一下,机器人是怎么一步一个脚印“走”起来的。

WL-3 主从式行走机器人

而且在制造全尺寸人形机器人之前,研究者先是使用了“半身”机器人对人形机器人的步态进行研究。

WL-3 主从式行走机器人,图片来源:Humanoid Robotics Institute, Waseda University

WABOT-1

世界上第一个全尺寸人形智能机器人,是1972年,日本早稻田大学建造的 WABOT-1。虽然叫人形机器人,但它看起来更像是个乐高积木块搭起来的“方块人”。

WABOT-1 机器人,图片来源:Humanoid Robotics Institute, Waseda University

虽然看起来有点方,但是它能通过早期的传感器探测周围的障碍物,并且能够颤颤巍巍地迈腿行走,在人形机器人的发展史上,有着特别的地位。

ASIMO

人形机器人领域另一个重要的里程碑,要数本田公司的ASIMO了。

ASIMO机器人,图片来源:Wikipedia

它其实并不是本田公司研制的第一款人形机器人,早在1980年代,本田公司的人形机器人计划就已经开启了。本田公司也是从“半人形”机器人(E系列)开始的,到了90年代,才开始开发更接近人形的P系列机器人。

只有两条腿的本田E系列机器人E-0,图片来源:Wikipedia

本田1993的“大脑袋”P-1机器人,图片来源:Wikipedia

2000年发布的ASIMO,就是在P系列机器人的基础上改进优化而来的。它的外形像一个穿着宇航服的人类,能够自己检测周围的环境,规划路径行走。并且能够与周围的人类互动、打招呼。

自从发布之后,ASIMO机器人开始了它在全世界范围内的巡演展示。虽然它的运动能力不及现在能转手绢以及后空翻的H1,但在当时,它的表现已经引起了轰动。让人形机器人“出圈”了一把。

苏菲亚与 ATLAS

进入21世纪之后,人形机器人的发展就更迅速了,它们要么在外形、神态语言上更接近人类。或者在运动能力与环境互动方面更接近人类。

比如,2015年汉森机器人公司的索菲亚机器人诞生,就属于前者,它模拟人类的外表和说话方式,并且能够识别对话者的情绪。

索菲亚机器人,图片来源:Wikipedia

在2017年,索菲亚获得了沙特阿拉伯公民的身份,成为了第一个获得某个国家公民身份的机器人。虽然这件事曾经引发过争议,但也算是从另一个角度引起了人们对人形机器人的关注。

几乎就在索菲亚引起热议同一时间,波士顿动力公司(Boston Dynamic)也发布了自己的ALTAS展示视频,相比于之前的ASIMO,ALTAS的运动能力确实有了飞跃式的提升。能够“障碍跑”,拿起箱子搬到指定位置,以及后空翻。

“工作”中的 ATLAS,图片来源:波士顿动力官网

但强大的ATLAS也有一个致命问题,成本过高。一台ATLAS的价格动辄上百万美元。相比之下,崛起的国产人形机器人,正在解决这一问题。

崛起的国产人形机器人

我们国家的全尺寸人形机器人出现得也不算晚,比如2000年就诞生了由国防科技大学研制的“先行者”。

国防科技大学研制的“先行者”机器人,图片来源:Wikipedia

以现在的视角,从外观上看,先行者确实是挺简陋的,但经过20多年的发展,我们国家的人形机器人已今非昔比了。现在的国产机器人,不光外形上看起来颇有“科技感”,运动能力也有了极大提升。

比如本次机器人半马夺冠的北京人形机器人创新中心的“天工机器人”,它能以每小时6公里的速度奔跑,冲刺速度最大能达到每小时12公里,同时还能应对上下台阶以及崎岖的路面。

天工机器人 拍摄者:丁崝

松延动力的N2个头小一些,只有1.2米高,但它同样有着高超的运动能力,除了跑步,还能原地后空翻。

N2机器人 拍摄者:丁崝

此外,曾经在2025年央视春晚上“转手绢”的宇树科技机器人,同样也是运动高手。宇树科技的H1机器人不仅能转手绢,也能原地后空翻,还能以每秒3.3米(约每小时11.9公里)的速度前行。

宇树科技的另一款人形机器人G1,行进速度也能达到每秒2米(约每小时7.2 公里)。值得一提的是,宇树科技的H1和G1人形机器人,售价分别在65万元人民币和9.9万元人民币。相比于动辄上百万美元的ALTAS,宇树科技的机器人会率先走进普通人的生活,这样高性能,低成本的人形机器人,也吸引来了国际同行的关注。

就在今年2月召开的3DEXPERIENCE WORLD 2025峰会上,波士顿动力公司的联合创始人马克·雷伯特(Marc Raibert)也表示,自己的研究所购买了宇树科技的人形机器人,进行“深入了解”。

虽然人形机器人现在的跑步姿势还有些稚拙,但也许不久的将来,它们就会在跑步这件事上反超人类,就像曾经国际象棋机器人、围棋机器人超越人类一样。

而每一次机器对超越人类,实际上都是人类智慧的一次突破。

相关内容

热门资讯

让水流变身“栓塞流”有望提高水... 杨艳 科学家引导水滴流经狭窄的垂直管道,形成“栓塞流”,从而成功分离电荷,并以惊人的效率收集能量。这...
中科院大突破:“强磁心脏”实现... 快科技5月6日消息,中国科学院电工研究所日前宣布,该所王秋良院士团队成功研制出大口径高场通用超导磁体...
苹果北美上架翻新款iPhone... 5 月 7 日消息,苹果公司今日在美国、加拿大官网上架了经过官方认证的 iPhone 15 系列翻新...
国补红利+创新路径 荣耀以科技... 近段时间以来,以旧换新、国补等政策覆盖至消费电子领域。消费者的购物热情不断提升,手机、平板电脑等消费...
科大讯飞在湖北投资成立两家新公... APP显示,近日,湖北小雅科技有限公司、湖北讯源信息科技有限公司成立,法定代表人分别为聂小林、李伦军...
思科推出量子网络纠缠芯片原型,... IT之家 5 月 7 日消息,思科 Cisco 当地时间 6 日宣布推出其量子网络纠缠芯片原型,同日...
汇成真空获得发明专利授权:“一... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示汇成真空(301392)新获得一项发明专利授权,专利名为“一种...
阿里,超百亿“杀”入 来源:猎云精选;文/孙媛 天下武功,唯快不破。 如今,这句互联网行业的八字箴言又一次在即时零售验证。...
“神十九”国旗手苏黎明:欢迎宇... 4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在位于内蒙古额济纳旗的东风着陆场成功着陆,3名航天员...
TikTok矩阵运营新手实操保... 在社交媒体营销领域,TikTok矩阵运营是扩大影响力与实现变现的好办法。新手掌握实操技巧,能快速在平...
水晶光电获得发明专利授权:“一... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示水晶光电(002273)新获得一项发明专利授权,专利名为“一种...
原创 天... 《天问二号小天体探测任务》杂志发表我国天问二号任务新动态,那就是在这一次任务之中,天问二号将实现中国...
让青春与使命同辉 这就是贵阳生... 时代各有不同,青春一脉相承。时代给予青年最大的支持,便是每一个青年,都能找到自己的人生坐标。而青年,...
未来产业,跑出“加速度” 近日举行的第三届中国(安徽)科技创新成果转化交易会上,现场展示的人形机器人与观众握手。 杨洁 摄(人...
曝小米澎湃OS 3将进化成“究... 【CNMO科技消息】自从小米推出澎湃OS系统以来,围绕它的讨论就从未停止。最初,大部分讨论都集中在系...
图层式记忆:让AI图像编辑如魔... 当你使用手机或电脑修图时,是否曾经遇到过这样的情况:你想在一张森林照片中依次添加一个乐高小人、一辆吉...
3d打印不同材料区别-齐乐手板 3D打印材料种类繁多,各自具有不同的特性和应用领域。以下是对几种常见3D打印材料的详细比较: PLA...
流畅耐用战神魅族Note 16... 5月6日消息,魅族正式官宣魅族Note 16系列·国民严选暨Flyme AIOS生态发布会时间,定档...
春日漫游,与春天撞个满怀 潮新闻客户端 通讯员 施易含 四月春风轻拂,枝头的嫩芽与花朵相映成趣,每一抹色彩都撞击着孩子们天真的...