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【导语】近日，北京亦庄举办了一场别开生面的人形机器人半程马拉松比赛，20多台机器人与上万名人类选手同场竞技，吸引了全球目光。这场全球首个相关类型赛事，不仅展示了中国在人形机器人技术方面的显著进步，更是一次对机器人能力极限的全面检验。冠军“天工Ultra”以2小时40分42秒的成绩夺冠，而参赛机器人在复杂多变的街头面临巨大考验，频频摔跤又再度(dù)爬(pá)起(qǐ)，展(zhǎn)现(xiàn)出顽强拼搏的精神。本文将深入探讨这场比赛的技术看点、机器人表现的意义以及未来人形机器人的应用前景。

机器人跑半马，展示哪些能力？

编者的话：19日在北京亦庄上演的人形机器人半程马拉松比赛获得全球关注，美国有线电视新闻网称，20多台机器人与上万名人类选手同跑，展示了中国在人形机器人技术方面的进步。这是全球首个相关类型赛事，最终名为“天工Ultra”的机器人以2小时40分42秒的成绩夺冠。从实验室到完全开放且复杂多变的街头，人形机器人在这场具有历史性意义的比赛中面临着巨大考验，有些机器人经历数次跌倒又再度爬起，有的机器人遗憾退出或无法按时完赛……这场比赛究竟有哪些技术看点？我们该如何正确看待机器人的表现？机器人完成半马，又意味着什么？《环球时报》记者对此进行了采访和调查。

获得冠军的“天工Ultra”机器人。（视觉中国）

参赛的“高个子”和“小短腿”

19日早上7时30分发令枪响起，马拉松选手如潮水般涌向赛道，另一侧的机器人专用赛道，人形机器人也按次序出发。当时的气温仅为10多摄氏度，对容易“发热”的机器人来说，条件较为有利。

身高1.8米、体重52千克的“天工Ultra”机器人率先出发，一路保持较稳定的步态，最终以2小时40分42秒的成绩获得冠军。该机器人公司发言人魏嘉星告诉(su)《环(huán)球时报》记者，“天工”平均跑速是每小时7-8公里，中间更换了3次电池。

本次比赛全长21.0975公里，路面存在不同坡度，且需经过6个左转弯和8个右转弯。记者在现场看到，工程师们为了让机器人完成比赛，做了许多准备。例如给机器人穿上运动鞋，用来减震和抵抗摩擦；奔跑时向机器人喷水，给电机降温。考虑到续航问题，主办方每隔5公里设置了1个机器人补给站，允许更换电池甚至更换机(jī)器(qì)人(rén)。

参(cān)赛(sài)选(xuǎn)手(shǒu)既(jì)有(yǒu)“天(tiān)工(gōng)”这样腿长的“大高个”，也有身高不足1米的“小短腿”。有专家表示，机器人的速度不一定与身高成正相关，一些“小短腿”的奔跑频率和步幅都非常大。例如在本次比赛中用时约3.5小时，最终获得亚军的“小顽童”——松延动力N2机器人，因其可爱的外观以及努力奔跑的样子，获得网友称赞。该公司董事长姜哲源告诉《环球时报》记者，N2机器人的平均跑速是每小时8.5公里，换了5块电池，连续超越了3名竞争对手。

参赛的海派兄弟队机器人选手

《环球时报》记者在现场观察到，一些机器人在比赛时没有选择持续奔跑，而是快走。“我们也训练了跑步的姿态，但由于机器人个子较高且这次又是长距离比赛，如果全程用跑(pǎo)的姿态，发生倾倒的概率就会变高，所以我们最终决定用快走的步态，既能保证速度又能兼顾稳定。”灵宝CASBOT机器人联合创始人张淼对此这样解释说。

考验机器人的哪些能力？

《环球时报》记者在观赛时发现，从奔跑的自主程度来看，参赛机器人主要分为两种类型：“天工”能自动识别领跑人的速度和跑步路线，跟随领跑人完成比赛；对于大多数不具备自主导航能力的机器人，需要有工程师跟在旁边，使用类似于手柄的操作工具控制机器人来奔跑，或者由工程师牵引。

深圳市人工智能与机器人研究院具身智能中心主任刘少山告诉《环球时报》记者，目前人形机器人的发展仍处于“婴儿期”，最基本的走路和奔跑都面临着诸多软硬件挑战。例如要让机器人在不同路况下保持稳定行走，对传感器、执行器和控制算法的要求都非常高。因此技术人员在参赛机器人旁边牵着绳子，“这是一种常见的安全保障措施。一方面是为了防止摔倒带来的高成本损坏；另一方面，当机器人重心偏移时，拉绳可以帮助它迅速回正姿态，起到类似攀岩时‘保护带’的作用。这也说明，目前的人形机器人还不具备完全自主、稳定完成长距离运动的能力，但它已经进入‘可控范围内’的阶段。”

“人形机器人挑战半程马拉松不仅是对其工程极限的全面检验，更综合考验了其步态稳定性与动态平衡控制能力、能耗管理与续航水平、地面感知与自适应调整能力，以及长时间运行下的耐久性与结构强度。”刘少山说，在长距离奔跑中，机器人需要持续保持身体姿态的稳定，应对风阻、坡度、地面湿滑等复杂路况，并合理分配电池能量，避免过热或故障。此外，其发挥还受到多种外部因素影响，包括气温、风速、路面材质、传感器噪声、电池电量、控制算法精度，“任何一个环节的波动都可能对整体表现造成影响。”

机器人为何频频摔跤？

《环球时报》记者在现场看到，人形机器人之间的表现参差不齐，虽然部分“选手”步伐稳健，但有些机器人在出发时就出现失控、偏离跑道的问题，最终也没能跑完全程。对于大(dà)多(duō)数(shù)“选(xuǎn)手(shǒu)”来(lái)说(shuō)，冲(chōng)向(xiàng)终(zhōng)点(diǎn)的(de)道(dào)路充(chōng)满(mǎn)了(le)波(bō)折(zhé)，不(bù)断(duàn)跌(diē)倒(dào)又(yòu)爬(pá)起(qǐ)来(lái)，成(chéng)为(wèi)了(le)“常(cháng)态(tài)”。机(jī)器(qì)人(rén)为(wèi)什(shén)么(me)会(huì)摔(shuāi)倒(dào)，这(zhè)是(shì)正(zhèng)常(cháng)现(xiàn)象(xiàng)吗(ma)？

“机(jī)器(qì)人(rén)在(zài)跑(pǎo)步(bù)过(guò)程(chéng)中(zhōng)摔(shuāi)倒(dào)是(shì)当(dāng)前(qián)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人技术发展阶段中的常见现象，主要反映出系统尚未完全成熟。”刘少山介绍说，主要原因包括动态平衡模型不够精准，导致在单腿支撑换步时对重心预测存在误差；地面环境突变（如凹凸不平或坡度变(biàn)化(huà)）未(wèi)能及时感知并调整步伐；以及控制系统存在延迟或算法鲁棒性不足，造成执行响应滞后。刘少山说，尽管机器人摔倒在当前阶段可以被视为“正常”，但未来需要通过持续优化硬件以及算法系统来迭代优化。

赛迪智库未来产业研究中心人工智能研究室主任钟新龙接受《环球时报》记者采访时表示，人类选手跑马拉松“重在参与”，其实对人形机器人来说也是一样，“参与此类长距离比赛，本身就标志着人形机器人在基础运动能力上取得了长足进步。”当前领先的人形机器人已经展现出日益增强的双足行走稳定性、一定的动(dòng)态(tài)平(píng)衡(héng)调(diào)节(jié)能力以及在结构化或半结构化环境中执行任务的潜力。“机器人能完成哪怕是一部分的半程马拉松赛程，都将证明其在机械结构设计、运动控制算法、能源系统管理等方面达到了一个新的高度，这无疑是值得肯定的性能优势和技术进步的体现。”

钟新龙进一步说，如果以半程马拉松这样严苛的标准来衡量，当前人形机器人存在的短板也凸(tū)显(xiǎn)出(chū)来(lái)。首(shǒu)先(xiān)，能(néng)源(yuán)效(xiào)率(lǜ)与(yǔ)续(xù)航(háng)能(néng)力(lì)是(shì)最(zuì)大(dà)的(de)瓶(píng)颈(jǐng)，难(nán)以(yǐ)支(zhī)撑(chēng)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)进(jìn)行(xíng)如(rú)此(cǐ)长(zhǎng)时(shí)间(jiān)、长(zhǎng)距(jù)离(lí)的(de)连(lián)续(xù)高(gāo)强(qiáng)度(dù)运(yùn)动(dòng)，中(zhōng)途(tú)可(kě)能(néng)需要多次充电或更换电池。其次，运动速度和效率普遍偏低。当前人形机器人的行走或奔跑速度远不及人类，完成半程马拉松可能需要极长的时间。再者，动态稳定性与环境适应性仍面临巨大挑战。最后，长时间运行对机器人的结构强度、关节驱动器耐久性以及感知与决策系统的稳定性都提出了极高的要求。

刘少山说，这次人形机器人半程(chéng)马(mǎ)拉(lā)松(sōng)不(bù)仅(jǐn)是(shì)一(yī)场(chǎng)展(zhǎn)示(shì)，更(gèng)是(shì)推(tuī)动(dòng)行(xíng)业(yè)标(biāo)准(zhǔn)化(huà)与(yǔ)系(xì)统(tǒng)性(xìng)优(yōu)化(huà)的(de)重(zhòng)要(yào)起(qǐ)点(diǎn)。通(tōng)过长时间、多地形的真实场景运行，赛事有效暴露了当前机器人在动态平衡、能耗管理、环境适应性等方面的技术短板，为行业提供了清晰的优化方向。与此同时，赛事本身也为人形机器人能力的评估体系奠定了基础，促使算法标准、接口规范和仿真系统逐步统一，推动研发朝着更加工程化和可规模化的方向发展。

实验室走向户外的关键跨越

为什么要组织机器人马拉松比赛？刘少山表示，“本次赛事最大的意义在于，它让公众更直观地了解了人形机器人的真实能力和发展现状，也为建立人形机器人运动能力的基本评估标准迈出了第一步。如果这类赛事能够持续举办下去，我们将能清晰地看到人形机器人在稳定性、智能性与实用性等维度上的持续进步。”钟新龙也认为，此举可以看作是推动人形机器人技术加速成熟和产业化落地的重要举措。它不仅为国内众多研发团队提供了一个同场竞技、交流互鉴的平台，有助于在“比学赶超”中激发创新活力、发现技术瓶颈、明确攻关方向，而且能够通过赛事过程中的数据积累和经验总结，为后续行业标准的制定、关键技术的突破乃至应用场景的拓展提供宝贵的实践依据。例如，赛事中暴露出的能源效率问题或复杂环境适应性短板，将直接引导(dǎo)科(kē)研(yán)投(tóu)入(rù)和(hé)技(jì)术(shù)攻(gōng)关方(fāng)向(xiàng)。

“人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)完(wán)成(chéng)半(bàn)程(chéng)马(mǎ)拉(lā)松(sōng)，标(biāo)志(zhì)着(zhe)其(qí)在(zài)长(zhǎng)期(qī)稳(wěn)定(dìng)控(kòng)制、高续航与高可靠性运动系统、复杂环境下的自适应执行等方面已接近实用化前沿水平。这不仅是一次技术突破，更是机器人从‘实验室走向户外’的关键跨(kuà)越(yuè)，验(yàn)证(zhèng)了(le)其(qí)在(zài)现(xiàn)实(shí)复(fù)杂(zá)环(huán)境(jìng)中(zhōng)长(zhǎng)时(shí)间(jiān)稳(wěn)定(dìng)运(yùn)行(xíng)的(de)能(néng)力(lì)。”刘(liú)少(shǎo)山(shān)解(jiě)释(shì)说(shuō)，具(jù)备(bèi)这(zhè)些(xiē)能(néng)力(lì)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)在(zài)实(shí)际(jì)应(yīng)用(yòng)中(zhōng)可(kě)用(yòng)于(yú)工(gōng)厂(chǎng)或(huò)园(yuán)区(qū)内(nèi)的(de)长(zhǎng)距(jù)离(lí)巡(xún)检(jiǎn)、在(zài)灾(zāi)后(hòu)等(děng)极(jí)端(duān)环(huán)境(jìng)中(zhōng)执(zhí)行(xíng)搜(sōu)救(jiù)与(yǔ)搬(bān)运(yùn)任(rèn)务(wu)，或(huò)作(zuò)为(wèi)融(róng)合(hé)多(duō)模(mó)态(tài)感(gǎn)知(zhī)的(de)服(fú)务(wu)型(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)，承(chéng)担(dān)全天(tiān)候(hou)陪(péi)伴(bàn)、导(dǎo)览(lǎn)与(yǔ)安(ān)全监(jiān)控(kòng)等(děng)角(jiǎo)色(sè)。

钟(zhōng)新(xīn)龙(lóng)对(duì)《环(huán)球(qiú)时(shí)报(bào)》记(jì)者(zhě)分(fēn)析(xī)称(chēng)，在(zài)生(shēng)产(chǎn)制(zhì)造(zào)领(lǐng)域，具(jù)备(bèi)长(zhǎng)距(jù)离(lí)行(xíng)走(zǒu)、稳(wěn)定(dìng)作(zuò)业(yè)能(néng)力(lì)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)可(kě)以(yǐ)深(shēn)入(rù)到(dào)大(dà)型(xíng)工(gōng)厂(chǎng)、仓(cāng)储(chǔ)物(wù)流(liú)中(zhōng)心(xīn)等(děng)广(guǎng)阔(kuò)空(kōng)间(jiān)，执(zhí)行(xíng)物(wù)料(liào)搬(bān)运(yùn)、设(shè)备(bèi)巡(xún)检(jiǎn)、装(zhuāng)配(pèi)协(xié)作(zuò)等(děng)任(rèn)务(wu)；在(zài)公(gōng)共(gòng)服(fú)务(wu)与(yǔ)特(tè)种(zhǒng)作(zuò)业(yè)领(lǐng)域，这(zhè)种(zhǒng)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)高(gāo)机(jī)动(dòng)性(xìng)、长(zhǎng)续(xù)航(háng)和(hé)环(huán)境(jìng)适(shì)应(yīng)性(xìng)，使(shǐ)其(qí)非(fēi)常(cháng)适(shì)合(hé)应(yīng)用(yòng)于(yú)抢(qiǎng)险(xiǎn)救(jiù)灾(zāi)（深入危险区域搜救）、安防巡逻（大范围、全天候监控）、电力或基础设施巡检（替代人工作业于偏远或危险地段）等场景；在日常生活服务领域，随着技术的成熟和成本的下降，具备这些能力的机器人在医疗康复（辅助行动不便者行走、陪伴）、家庭服务（取物、简单家务）等方面也将展现巨大潜力，真正融入人类社会，提升生活品质。

钟新龙说：“人形机器人是人工智能与实体世界交互的终极形态之一，代表重要的战略机遇和未来产业方向。未来我们将见证其从实验室和特定场景演示，逐步走向规模化应用的阶段，它有望深刻改变生产方式和生活模式，成为推动经济社会发展的新质生产力。”

本文为·创作培育计划扶持作品

作者：环球时报

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司