2025世界人形機器人運動會正在國家速滑館“冰絲帶”舉行。機器人比什么?這些技能未來是否可以應用到生活中?記者現(xiàn)場探訪。
競技賽:新增過熱保護程序,機器人順利跑完1500米
運動會的競技賽包括田徑、足球3v3、足球5v5等。和人類比賽一樣,賽場氣氛熱烈,當機器人進球、得分時,觀眾會歡呼鼓掌。如果機器人摔倒,在解說員的帶動下,現(xiàn)場觀眾也會為它們加油打氣。
盡管今年4月,大家已經見識了機器人跑“半馬”的風采,但在此次運動會上,機器人在田徑場參加競技賽比拼仍是一大看點。鳴槍后,全尺寸人形機器人往往大步流星、一馬當先,有的機器人跌跌撞撞,有的機器人尺寸較小,雙腳緊捯,也只能快走,跑不起來,讓人忍俊不禁。記者注意到,無論是1500米還是400米比賽,都有不少隊伍選擇使用宇樹機器人。
“此次,我們對宇樹科技G1人形機器人進行改造,平穩(wěn)跑過了1500米,用時約14分鐘?!背鞘兄g科技隊的薛清恒說,他所在的公司基于其他品牌機器人進行二次開發(fā)和場景應用。之前參加機器人“半馬”的經驗,被用到了這次比賽中?!鞍l(fā)電機溫度過熱時,機器人會摔倒或自主停止運轉,所以我們特意新增了過熱保護程序?!彼f,在技術深化上,團隊設計了擬人步態(tài),使機器人跑起來和真正的運動員姿態(tài)差不多。
據(jù)薛清恒介紹,機器人在場館里跑1500米,比在柏油路上跑馬拉松簡單。場館中有標注線輔助的情況下,機器人可以實現(xiàn)自主跑。但為了速度,大部分隊伍還是選擇用遙控器。另外,柏油路更硬、地形坑洼復雜,場館中的賽道比較平整,更有助于機器人“出成績”。
近幾天,工程師熬夜加班改進算法、提升穩(wěn)定性,通過賽前不斷試錯,發(fā)現(xiàn)和解決問題,降低機器人在賽時的失誤率。“不管是參加競技性比賽還是其他比賽,對我們這種公司的技術儲備都有非常大幫助,這不僅是對機器人本體硬件跟軟件結合的考驗,也增加了我們解決問題的經驗?!毖η搴阏f。
場景賽:機器人可整理房間、拆藥分裝
隨著智慧藥房、智慧酒店的出現(xiàn),一些機器人已經走入現(xiàn)實生活場景,協(xié)助人們進行藥品分揀、清潔等工作。此次運動會的場景賽包括工業(yè)場景、醫(yī)藥場景、酒店場景和倉儲場景。
在酒店場景中,北京通用人工智能研究院改裝了宇樹機器人,通過自主或遙控的形式參加了兩個項目的比賽。一個是機器人在酒店門口和大堂拉箱子,把箱子送到各個房間門口;另一個是進行酒店房間內部清潔,從柜子、桌子等物品上撿垃圾,再扔到垃圾桶里。
“我們對機器人改裝,并使用自己的算法。比如要跑一些模型,機器人的算力不太夠,我們就會加裝小的計算設備?!睋?jù)研究員賈寶雄介紹,大部分隊伍可以實現(xiàn)機器人自主拉箱子,因為拉桿高度相對固定,可以使用固定模式抓取。但垃圾分類相對困難,瓶子、塑料袋等物品高度不同、形狀不同,所以團隊在機器人身上加裝了靈巧手,通過開發(fā)軟件實現(xiàn)抓握。
他說,此次比賽大部分團隊使用了輪式機器人,相較于雙足機器人走路更穩(wěn)、定位更準?!安贿^,我們還是決定使用一個雙足人形機器人,看一看我們的算法到底能不能把機器人推進到‘能用’的階段,雖然在時間上不占優(yōu)勢,但可以檢驗技能?!?/p>
醫(yī)藥場景包括藥品分揀和拆藥分裝。中國人民大學信息學院學生趙藝涵和周鈺添暑期專門留在了北京,就是為了準備參加此次運動會。一次性看到參賽的上百臺機器人,同學們都難掩興奮。比賽時,選手和機器人隔了一堵墻,他們通過機器人的攝像頭了解實地場景,用VR手柄搖操機械臂,使其跟人手做同步動作,比如拿起裝膠囊的藥板,將藥擠入塑料盒中??紤]到決賽中要拆分軟膠囊,他們還在夾爪內側添加了柔性材料。
“操控起來還是比較難的,因為藥板很滑,機械爪只有兩片開合板,將它拿起來有難度。另外,將藥粒完整擠出來也不容易,不能擠到桌子外面,也不能使藥板脫手飛出去,還要避免左右臂互搏的情況。我們大部分時間都在打補丁、寫代碼、做調試。”趙藝涵說。
周鈺添告訴記者,由于大型場館環(huán)境復雜,很多機器人使用無線路由器通信,加上媒體設備和觀眾手機信號,無線網(wǎng)絡通信會受到極大干擾,一些隊伍的機器人連動都動不起來,這些都給比賽帶來挑戰(zhàn)。8月16日上午,他們所在的RUC-HuHa戰(zhàn)隊獲得拆藥分裝技能競技的銀牌。談及未來應用,他們認為,在使用場景上,遙操其實沒有減少人力,但在個人娛樂場景下,未來遙操可以提供更多服務。
機器人進行拆藥分裝比賽。新京報記者 薛珺 攝
外圍賽:機器人打籃球既要投得準,也要有配合
本次運動會的外圍賽包括自由搏擊、籃球、集體舞蹈、功夫搏擊等?;@球場位于“冰絲帶”環(huán)廊,參加這場比賽的機器人雖然不是人形,但移動速度很快,投球命中率較高。
華中科技大學學生徐世蒙告訴記者,機器人籃球比賽通過雷達、視覺和激光測距等方式定位??紤]到視覺技術路線存在被阻擋的問題,他們的機器人主要采用雷達定位,感知360度的環(huán)境信息進行綜合判斷。2v2籃球賽不僅比拼誰投得快、投得準,還要考慮兩個機器人之間的配合,比如傳球、擋拆戰(zhàn)術?!拔覀冏约貉邪l(fā)的機器人可以跳起來扣籃,得到更多獎勵分,其中一個機器人還創(chuàng)新設計了機械臂。”
他們使用的機器人,一個通過摩擦輪擠壓的方式投籃,連貫性更好,在各個位置都能投籃,但劣勢是出手點比較矮,球容易被攔截;另一個通過機械臂投籃,出手點高,二者相互配合,勝算更高。
在功夫搏擊賽場,小型人形機器人的格斗賽同樣吸睛。這些小機器人很靈活,跌倒后會馬上爬起來,有的機器人張開雙臂,通過轉圈的方式用胳膊攻擊對手。
鄭州鐵路職業(yè)技術學院無線電協(xié)會的杜昊洋說,這項比賽除了考驗操控能力,還有編程技能。小機器人身上有16個舵機,他們事先要將小機器人的外形結構、攻擊方式和動作編輯設計好,并進行調試。“一個動作如果舵機差一度,機器人就完不成?!辟愂陆Y束后,現(xiàn)場觀眾還可以拿起手柄,體驗操縱小機器人的樂趣。
表演賽:機器人看視頻自學詠春拳
包括群體舞蹈、靈機一動、武術等在內的表演賽也有不少看點。在武術項目中,視界戰(zhàn)隊獲得季軍。
“為了讓機器人打出詠春拳,我們自研了一套端到端的教機器人自主學習人類動作的系統(tǒng),不需要遙操設備,也不需要動捕,給機器人看人類的視頻,它就能學會這些動作?!北本┮暯缜笏魅斯ぶ悄芸萍脊究偨浝硐妮颊f。
據(jù)她介紹,大多數(shù)隊伍通過動捕設備或者VR設備,讓人實際操作一次,再使機器人同步做相關動作,優(yōu)勢是動作比較完美。但他們?yōu)榱四ゾ殘F隊,決定自研算法系統(tǒng)。這種方式在速度、人力成本上頗有優(yōu)勢,調試流程也比較短,機器人觀看2D視頻一兩分鐘,就可以學會動作?!拔覀儾恍枰鞌?shù)據(jù),而是把人類已有的數(shù)據(jù)利用起來,實現(xiàn)機器人的運控以及動作,未來遷移到其他場景中,想象空間是很大的?!?/p>
夏菁說,未來用戶想要教機器人動作,不管是取水還是擰螺絲,都無需購買昂貴的遙操設備,無論是在工業(yè)場景還是家庭交互場景,用戶的使用感都會更好?!皺C器人接入我們的大模型中,除了動作,它們也在加速理解現(xiàn)實世界?!?/p>
新京報記者 張璐
編輯 劉夢婕 校對 劉軍