開欄語
當(dāng)巴比倫的計時壺在晨曦中滴落第一顆水珠，當(dāng)指南車的木輪碾過中原大地的塵埃，當(dāng)張衡的候風(fēng)地動儀在朝堂上第一次指向隴西——這些躍動的機械心臟，早已在青銅與木石的軀殼里，埋下了人類對 “造物致知” 與“自動”“智能”的渴望。
如今，世界機器人大會與世界人形機器人運動會的聚光燈下，站在奇點前夜，鋼鐵與代碼正在重寫科技進(jìn)化的敘事。當(dāng)人形機器人在馬拉松賽道和冰絲帶揚起金屬塵埃，當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在硅基大腦里點燃百萬個突觸，這些鋼鐵造物已不再是簡單的模仿者。它們帶著算法的 “智慧” 與傳感器的 “感知”，在碳基文明的土地上投下嶄新的影子。
潮水已至，星光在前。圖靈測試的終點線外，還有具身智能的莽原等待開墾。新京報貝殼財經(jīng)推出《機智談》系列報道，愿做這趟星辰之旅的記錄者，對話深耕機器人產(chǎn)業(yè)前沿的創(chuàng)始人和領(lǐng)軍人物，讓我們一同見證，這場屬于機械與智能的蝶變，如何書寫下一個人類群星閃耀的時代。
清華大學(xué)自動化系研究員、機器人控制實驗室主任趙明國。新京報貝殼財經(jīng)記者 吉喆 攝
在國家速滑館五號實訓(xùn)基地，清華大學(xué)火神隊剛剛結(jié)束5v5的足球預(yù)選賽，調(diào)試算法、優(yōu)化戰(zhàn)隊策略，每個隊員都在全力以赴沖刺最終的決賽。
8月13日下午，距2025世界人形機器人運動會正式開幕還有一天時間，每個賽隊都在為決戰(zhàn)時刻努力。8月11日至13日，2025世界人形機器人運動會足球賽項率先開啟預(yù)選賽，經(jīng)過3天的算法比拼，3v3和5v5項目八強席位均已鎖定。
新京報貝殼財經(jīng)記者從2025世界機器人大會開幕式上獲悉，目前，北京市機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平位居全國前列，北京人形機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模約占全國1/3。今年上半年產(chǎn)業(yè)營收增長近40%，機器人專精特新小巨人企業(yè)數(shù)量居全國首位。北京實施“百項機器人新品”和“百種應(yīng)用場景示范”工程，面向未來，北京將持續(xù)加大機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度，打造具有全球影響力的機器人創(chuàng)新高地。
前不久，在巴西薩爾瓦多的綠茵場，清華大學(xué)火神隊在RoboCup2025人形成人組決賽中奪冠，這也是自該賽事1997年舉辦以來中國隊第一次奪冠，也承載了火神隊技術(shù)探索與傳承。清華大學(xué)自動化系研究員、機器人控制實驗室主任趙明國正是他們戰(zhàn)隊的指導(dǎo)員。20多年的時間里，趙明國的學(xué)生換了一批又一批，不變的是在足球訓(xùn)練賽的場景中持續(xù)完成技術(shù)與算法的迭代，進(jìn)而推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
當(dāng)日下午，新京報貝殼財經(jīng)記者獨家對話趙明國，講述賽事背后的技術(shù)難點與產(chǎn)業(yè)變遷。
與RoboCup不同的是，此次人形機器人運動會足球賽將首次啟用5v5賽制，更考驗機器人之間的協(xié)同配合以及戰(zhàn)略選擇?！霸诖饲暗臋C器人足球比賽中，核心要解決的問題是機器人摔倒之后要能自主起身，今年年初這個技術(shù)難點已經(jīng)被攻克，機器人在任何跌倒?fàn)顩r下都可快速起身，現(xiàn)在我們希望可以引進(jìn)大力射門技術(shù)，該射門時就一腳射門，利用端到端的技術(shù)實現(xiàn)該策略?！壁w明國說。
“在機器人真實場景出現(xiàn)之前，技術(shù)挑戰(zhàn)賽本身就可作為一種應(yīng)用場景?！壁w明國指出?！疤咦闱虻哪稠椝惴ú惶赡苤苯佑玫侥稠棏?yīng)用上，就像大學(xué)知識不能直接用到工作中，但能塑造一個人的能力。學(xué)生用端到端的方法解決機器人踢足球的問題，會形成用該方法解決問題的觀念，進(jìn)而可能成為未來的工作方向。”趙明國說。
8月13日，國家速滑館，2025世界人形機器人運動會的5v5足球預(yù)選賽開賽。圖為清華大學(xué)火神隊機器人射門得分。新京報記者 王子誠 攝
大力射門技術(shù)運用強化學(xué)習(xí)技術(shù)，端到端難點在于對周圍環(huán)境的識別
貝殼財經(jīng)：全程由AI算法自主控制，無需任何人工操作的全球首創(chuàng)5v5陣型足球?qū)官悓⒃?025世界人形機器人運動會上演。您認(rèn)為從3v3到5v5，經(jīng)歷了哪些技術(shù)創(chuàng)新，需要克服哪些技術(shù)難點，對行業(yè)有哪些促進(jìn)意義？
趙明國：3v3核心要解決的問題是機器人摔倒之后要能自主起身，今年年初這個技術(shù)難點已經(jīng)被攻克，機器人在任何跌倒?fàn)顩r下都可快速起身，現(xiàn)在我們希望可以引進(jìn)大力射門技術(shù)，該射門時就一腳射門，利用端到端的技術(shù)實現(xiàn)該策略。5v5最大的難點在于多機配合，機器人需要根據(jù)站位、角色動態(tài)調(diào)整自身能力。
貝殼財經(jīng)：我們觀察到火神隊機器人比賽時會出現(xiàn)一種“腳稍微扭向一邊”的特殊步態(tài)，這是在RoboCup2025比賽時使用的大力射門技術(shù)嗎？目前只有清華火神隊能實現(xiàn)？
趙明國：是的，目前只有我們采用這種方法?，F(xiàn)階段，機器人決策不是完全的學(xué)習(xí)型智能，識別球、確定自身、球、球門位置，規(guī)劃任務(wù)，形成“找球－接近球－對準(zhǔn)球門－決定帶球或射門”這一固定流程的底層邏輯類似，導(dǎo)致機器人動作慢、信息處理低效、比賽流暢度不夠。我們在人工智能的步態(tài)學(xué)習(xí)前增加視覺，做到視覺和行為的端到端，訓(xùn)練后通過視覺信號直接決定是射門還是帶球，把“視覺、走路、射門”整合到一起，機器人根據(jù)球、球門、自身狀態(tài)，決定先接近球還是直接射門。能在接近球前兩步就想好下一步射門，上去后直接果斷射門，避免再找球門、對準(zhǔn)球等調(diào)整，減少時間。
貝殼財經(jīng)：大力射門涉及哪些技術(shù)難點？
趙明國：真正的難點在于是否具備算法所需要的條件。因為人形機器人視角有限，快速跑動過程中，球的信息可能會出現(xiàn)抖動、不完整、有噪聲等情況，難以形成算法所需要的數(shù)據(jù)。而去噪聲、增強穩(wěn)定性需要通過算法和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，建立世界模型，即使信息有噪聲或不完整，也能基于模型得出結(jié)果，這就是技術(shù)壁壘。如果機器人能夠?qū)崿F(xiàn)上帝視角，能夠完整看到機器人和球的位置，多數(shù)人都能實現(xiàn)大力射門技術(shù)。
雖然踢球場地和實際操作任務(wù)不同，但相當(dāng)于測試極限場景。開發(fā)新技術(shù)需達(dá)到某種極限，直接在應(yīng)用中開發(fā)太慢，希望技術(shù)可以先在其他領(lǐng)域成型，讓其他任務(wù)可直接采用。
例如機器人理解環(huán)境需要多種技術(shù)，且需要達(dá)到較高水平，而踢足球涉及環(huán)境感知、多機器人配合、正確決策等多項綜合性任務(wù)。雖然現(xiàn)在機器人能夠大力射門，但還不能傳球、帶球過人，這些都需要技術(shù)繼續(xù)解決，技術(shù)儲備后可用于救援等其他運動。
足球應(yīng)用是機器人生態(tài)形成的一部分，行業(yè)要允許多條路線存在
貝殼財經(jīng)：賽事是行業(yè)對場景的共識嗎？如何理解賽事對行業(yè)的意義？
趙明國：行業(yè)存在不同看法。有人認(rèn)為機器人要進(jìn)工廠、家庭，直接解決任務(wù)。也有人認(rèn)為通過比賽提高技術(shù)再解決具體問題，要允許多條路線存在。
踢足球的某項算法不太可能直接用到某項應(yīng)用上，就像大學(xué)知識不能直接用到工作中，但能塑造一個人的能力。學(xué)生用端到端的方法解決機器人踢足球的問題，會形成用該方法解決問題的觀念，進(jìn)而可能成為未來的工作方向。
足球領(lǐng)域的應(yīng)用也不會形成整個生態(tài)，更類似于生態(tài)形成的初期。跑步、打拳、踢足球都是生態(tài)的基本部分，5年后可能有更多內(nèi)容加入生態(tài)，但與應(yīng)用仍有距離?，F(xiàn)階段，直觀性比賽是能讓老百姓了解機器，產(chǎn)生問題、逐漸認(rèn)識問題的最好方案。
并且，踢足球問題更長遠(yuǎn)。今天解決3v3的問題，明天解決5v5的問題，場地慢慢擴大，最終進(jìn)入11v11階段，每個階段都會對行業(yè)有貢獻(xiàn)，提升理解問題的能力。
貝殼財經(jīng)：北京人大附中、北京十一學(xué)校、中央民族大學(xué)附中等3支中學(xué)隊伍也參加了2025世界人形機器人運動會足球賽項。如何理解機器人足球賽對青少年發(fā)展的意義？
趙明國：就像了解解放軍、救援部隊的英雄事跡可能會讓青少年勵志當(dāng)軍人，看到工程師可能讓他們想成為科學(xué)家，去醫(yī)院可能讓他們想從醫(yī)，都一樣是注入種子。雖然不一定種瓜得瓜，但一定要種下些什么。
貝殼財經(jīng)：北京在機器人產(chǎn)業(yè)上有哪些優(yōu)勢？
趙明國：北京機器人相關(guān)人才、高校多。更值得分析的是交叉學(xué)科優(yōu)勢，現(xiàn)在機器人興起與原來不同，二三十年前以機電一體化為主，后來逐漸以控制為主，現(xiàn)在以智能為主，尤其是集成智能，清華在這方面儲備多。國家解決產(chǎn)業(yè)和生態(tài)問題后，更容易發(fā)展。
新京報貝殼財經(jīng)記者 韋英姿 張晗
編輯 楊娟娟
校對 趙琳
