从赛道到产线:一场马拉松揭示的人形机器人产业进化论
具身研习社
这场比赛的价值不止留步于跑道,人形机器人每一帧运动轨迹,都藏着产业应用的真实价值。赛道即产线、跑步即应用,这场没有终点的进化长跑,正以人形机器人的震颤频率,勾勒出“人机共生”的图谱。
作者:吕鑫燚
编辑:狄鑫彤
出品:具身研习社
4月19日,亦庄打响了人形机器人半程马拉松第一枪,这声鸣响不仅是首个人形机器人马拉松赛事的号角,更是吹响了人形机器人产业化的变革“前奏”。
20余家企业高校代表队相遇赛场,以马拉松赛事为窗口,进行一次集中对外“大演练”。天工Ultra用时2小时40分42秒率先完赛,成为全球首个人形机器人马拉松赛事冠军,松延动力N2跟上步伐,以第二名的身份顺利完赛。
当构型各异的人形机器人站在赛场的那一刻,其注定了这场比赛的价值远不只是“留步”于赛场,也并非单纯让人形机器人来一次“揭榜应战”。而是以“赛博体育竞技”为窗口,进行一场技术大摸底,是透过赛场看应用场的绝佳时机。
图片来源:具身研习社
在具身研习社看来,“赛道即产线、跑步即应用”,每个电机的震颤都在校准产业应用的坐标系。能在马拉松赛场上,征服复杂地形并进行连续作业的人形机器人,正在“跑步”进入户外工作场景,补齐人形机器人落地的户外拼图;再深一步来看,支撑上述能力的技术源自“大脑”环境感知、任务规划和“小脑”的全身控制、技能调用、任务执行等。该技术底座上能生长出各项技能,在多个工业、特种、家庭场景中承担任务执行能力。
由此可见,赛场上奔跑的人形机器人身影,其迈出的每一步都是未来生产关系变革的预演。每次仿生足部与石板路的力学博弈,都在雕刻着人机共生的技术等高线。这场没有终点的进化长跑,正以人形机器人的震颤频率,勾勒出“人机共生”的图谱。
马拉松究竟在比什么?
正如每一个人形机器人厂商“炫技”展示都有其背后深意一般,马拉松赛场上更具深远的产业价值影响,这条跑道上“不养闲人”。
想要透过跑步耐力赛看清真实应用价值,先来看看其到底在比什么?
其一,21.0975公里的赛道,穿越了平坦柏油路、裂缝路段、长缓坡、石板路、草地等多种路况。复杂地形遇上两侧稍低、碎石遍地的路面,对算法的鲁棒性提出了高要求。人形机器人想要在复杂地形中做到“步履生风”,必须在受到干扰时依然保持平衡,否则别提完赛,甚至还会出现“爆装备”的状况。
其背后需要的是“大脑”和“小脑”的深度耦合,前者的感知系统需要做到实时分析决策,后者则是执行决策并调动全身关节,进行实时调控和调整。
图片来源:北京人形机器人创新中心
其二、更智慧的大脑和更精准的小脑,呼唤的是更灵活的本体。在马拉松这种耐力赛中,还考验本体结构设计的黄金“平衡点”。横跨3个半小时的赛制,人形机器人要完成约25万次精密关节运动。这便要求本体结构设计做到极致的“一碗水端平”,不仅要解决支撑、磨损等问题,还要平衡关节散热问题,避免过热。
在马拉松极限压力试验场下,其掀开的是本体结构设计的“不可能三角”遮羞布--即“稳定、持久、速度”。
例如,通过硬件迭代人形机器人具有稳定、持久的优势,但其面临的痛点为体重和身高成正比下,负载过重制约配速;如若具有稳定、速度的优势,那势必会让渡“南孚般”的续航能力。
各家代表队都给出了最新解决方案,以期打破“不可能三角”。“天工Ultra”以自研大功率一体化关节、低惯量腿部结构为设计思路,是其能在奔跑速度上极具爆发力,而这也是其率先越线,速度领先的关键原因之一;其次,“天工Ultra”身上锚定了轻量化与刚强度的平衡点,结合缓冲结构实现腿足的刚柔耦合设计,最终达到长距离奔跑本体不损坏,诠释“稳定”二字;优化结构设计、关节导热技术以及整机热仿真技术,使关节达到热平衡,让机器人可以长时间持续奔跑。
可见,赛场上真正比的不是谁先越线,而是谁的技术路线更经得起真实检验。当20余家人形机器人厂商实验室齐聚一堂,另一条主线也逐渐清晰--“寻找技术平均值”,基于平均值定标准,为产业化做标准化应用铺垫,促动行业健康发展。
彼时,输赢的界限已经模糊,每一个站在赛场上的身影都是产业进化的缩影。
跑步进入“应用场”
给落地增加“确定感”
除了赛场对每一帧运动轨迹的考验外,21公里的路程和3个半小时的时间,不仅是物理空间的位移,更是一次技术极限压力测试下的向上攀登,剑指产业落地的顶峰。
首先,马拉松检验的是人形机器人在长时间、连续性作业下的安全稳定能力。该能力是所有应用场的底座,其代表的是人形机器人具备现实产业应用的基础能力。尤其是在“2025量产元年”的关键节点,这场由赛事构建的复合压力测试场,正为行业校准出工业化落地的基准线,给应用场吃一颗“定心丸”。
譬如,马拉松赛事检验的“大脑”和“小脑”的强耦合,其代表的是人形机器人能够实时感知世界,并作出清晰规划,让人形机器人“精准地动起来”。
一来,一改外界认为双足稳定性较差不适合工厂应用的认知,脚步平稳地出现在工厂干活;
二来,胜任户外场景工作,如沙漠、戈壁等荒漠地形的升压站、电力巡检等,拓宽真实应用边界,发挥新生产力协助人类完成复杂、恶劣工作的真实价值。
从工厂场景来看,现阶段半导体、3C工厂中,仍有部分细分场景受限于非标流程、狭窄环境等客观因素,难以全面升维至无人化工厂。而当人形机器人以灵活姿态出现在工厂内,其可以“无视”工厂结构化布局,丝滑应对场景中的任务需求。
此外,叠加“大脑”的持续进化,人形机器人已经能“克柔”“克非”,胜任柔型物体、非标准化任务流的操作,将进一步扩展工业落地应用边界。
在户外场景中,人形机器人在马拉松赛场上对复杂地形的征服,能直接辐射至户外工作场景。
以传统电网建设为例,该场景通常需要大量人力,且面临高处作业、空间有限等较高安全风险的工作任务。现阶段,不乏电网企业积极求变,通过自研、合作等多种方式加速人形机器人在电网场景的落地,并精准满足电网建设场景中的细分需求。
以电力场景安全稳定运行重要工作的巡检和倒闸为例,“天工”已经手持超声波低电波局部放电检测仪,走进了配电室对多台电柜进行多点位局部放电检测,完成巡检任务。
图片来源:北京人形机器人创新中心
电力场景仅是一隅,其标志的是人形机器人已经能广泛应用于真实户外场景,随着技术突破和场景适配加速落地,其核心价值在于替代人类完成高危、复杂或重复性任务,并通过多模态感知与动态决策能力适应非结构化环境。
此外,还有更具想象空间的特种作业领域,复杂环境适应能力将显著提升作业效率与安全性;覆盖人群更广泛的商业、家庭、养老等服务场景中,流畅运动和灵活应对将带来更自然的人机交互体验,挖掘更多产业想象空间。
马拉松极限场景的淬炼,正突破"实验室-产业场"的转化鸿沟:双足稳定性与动态规划能力突破工厂生产环境桎梏,多模态感知系统破解户外非标场景适配难题,持续进化的运动控制算法则为特种作业开辟新战场。
当人形机器人正从单点突破走向系统进化,其颠覆性不仅在于对高危场景的替代,更在于重构生产流程的底层逻辑;当技术长跑转化为产业加速度,这场以量产为终点的耐力赛,终将催生出改变人类生产方式的革命性力量,为千行百业注入新质生产力。
产业变革预演开启
持续进化中探索“人机共生”
马拉松赛场检验的仅是人形机器人的部分能力,其更多衡量的标的为人形机器人在奔跑时的稳定性和高鲁棒性,尚未涉及到其精细化操作能力。如果说,稳定奔跑为人形机器人产业应用奠定了基础,那精细化操作能力则是决定了其产业应用的上限。
将目光从赛场拉回,我们会发现,在产业多方努力下人形机器人已经能做到毫米级操作,打破触碰物理世界的最后一毫米,以精准之姿出现在各生产场景中。从汽车制造产线完成0.1mm精度的螺丝锁附,到3C电子车间实现微米级元件装配,其灵巧手可稳定抓取不规则脆弱物品。这些突破性进展标志着人形机器人正式从实验室走向产线,开始重构柔性制造、精密装配等领域的生产流程。
图片来源:北京人形机器人创新中心
而这仅仅只是生产关系变革的第一幕,随着技术迭代、能力跃迁,未来人形机器人有望无缝衔接至千家万户的生活。虽然我们没有预言家的身份,但仍可以透过当下技术迭代一窥未来生活范式。
从技术底座来看,前不久北京人形机器人创新中心发布了全球首个通用具身智能平台“慧思开物”,由AI大模型驱动的任务规划具身“大脑”以及数据驱动的端到端技能执行具身“小脑”构成。该平台主打“万能适配”,能支持不同本体构型的机器人兼容,为具身智能机器人提供强大的感知、决策与执行能力,增强机器人在复杂任务中的智能化与执行效率。同时,通过低代码方式降低机器人开发门槛,简化开发流程。
赛场后方“天工2.0”亮相,本体硬件上,“天工2.0”采用自研一体化关节,具备高精度、大扭矩特点,显著提升运动性能以及复杂场景的适应性。其搭载自研双电池快换电系统,突破带电设备电池热插拔换电,实现了首个工业级机器人永续作业能力。
未来“天工2.0”搭载“慧思开物”平台后,提升了自然交互、任务精准规划、双臂协同灵巧操作、多技能执行等能力。该能力可以广泛应用于工业制造、物流分拣、特种作业等多领域执行任务。甚至走出标准化工厂,按响门铃走进家庭,直接参与家庭服务、养老陪护等,成为人类生活的“新标配”。
当马拉松赛场的聚光灯渐暗,人形机器人产业正悄然完成从运动革命到操作革命的范式跃迁,物理世界与数字世界的最后一道藩篱正在消弭。
这场由具身智能驱动的生产变革,本质是生产力要素的基因重组。不仅是制造效率的量级提升,更是人机协作范式从"工具属性"到"智能共生"的质变。在这场静默的革命中,我们终将见证:人形机器人的落地,不是冰冷的机械替代,而是充满创造张力的“人机协奏”。