超越博尔特，人形机器人跑向下一关，专家：要提高长时间运行的可靠性、复杂环境下的自主决策能力

来源：环球时报

【环球时报报道 记者 陈子帅】编者的话：第二届世界人形机器人运动会于8月22日至26日在北京举行，各种型号的机器人将在田径、足球、体操、自由搏击等赛项上一较高下。本届赛事共有666支队伍、2056台机器人、16个国家同台竞技。相比去年，今年人形机器人已经展现出“更快、更高、更强”的运动能力，甚至超越了博尔特9秒58的人类百米世界纪录。这背后体现了人形机器人怎样的发展趋势？机器人的运动能力又将如何应用到生产生活中？《环球时报》记者采访了相关专家进行解读。

机器人的“身体”和“大小脑”都进步了

《环球时报》记者注意到，本届世界人形机器人运动会的开幕式就精彩不断，现场不仅有人形机器人整齐划一的方阵展示，还有各类绝活表演。在22日晚的百米预赛中，人形机器人“天工Ultra”跑出百米9.39秒的成绩，超越了博尔特9.58秒的人类世界纪录。随后的400米预赛中，“天工Ultra”又以39.70秒的成绩，再次打破人类400米纪录。在跳高环节，“天工Ultra”跳出2.8843米的高度，也高于人类男子双足立定跳高最佳成绩2.45米。相比之下，去年人形机器人的跳高最好成绩只有95.641厘米。

赛场上，人形机器人还展现了自主能力和灵活性。例如，机器人“银河星仔”和网球名将进行了人机网球混双大战，机器人和人一前一后默契站位，对抗有来有回。

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，百米和跳高的成绩提升体现出机器人身体进步了。“关节功率密度、本体轻量化、动态平衡、全身控制和高速运动能力都在提升。去年百米最好成绩还是21.50秒，今年已进入9秒级，这种迭代速度是非常惊人的。”

刘少山说，网球、乒乓球、足球这些项目更值得看。“因为机器人不是把一个预先设计好的动作做得更快，而是要实时感知对手和球的位置、预测下一时刻状态、作决策，再控制全身完成动作。这实际上已经开始从运动控制慢慢走向智能化。”

“天工Ultra”的相关负责人告诉《环球时报》记者，今年人形机器人在整体性能上有了较大提升，从关节电机、构型、散热等层面都有提升和优化。“更大功率的关节电机保证了机器人运动能力和爆发力；更好的构型保证了机器人的运动协调能力，破风设计减小了风阻等；根据项目不同，针对性设计了不同散热系统，保证了机器人在高强度、长时间运动中的持久性。”

“这背后是我国机器人技术近几年发展的结果。”北京邮电大学智能工程与自动化学院教授、博导李剑对《环球时报》记者表示，以往很多时候，我们国产的零部件仅仅是可用，但现在已经具备了好用、易用的水平。“这意味着，我国已拥有了丰厚的自主知识产权技术积累，已经可以支撑国家科技的自立自强。”

李剑解释说，这些极限的突破、技术的积累，也进一步为机器人在其他各行各业的应用奠定了良好的基础。尤其是一些特殊领域，未来机器人将代替人，更加高效地从事相关工作，机器人服务于人的趋势会越来越常见，且服务质量会大幅度提升。

真实应用场景更复杂

人形机器人在赛场上展现的运动能力一年比一年强悍，这些能力未来会在哪些领域大展本领？

刘少山分析说，这些能力最终不是为了比赛，而是为了工作。高速移动和动态平衡可以进入巡检、物流、抢险救灾等复杂环境；全身协调和灵巧操作可以进入制造、装配和服务业；而球类运动展示出来的动态感知和实时决策能力，长期看才是机器人进入开放环境、真正与人协作的基础。“今年运动会有一个很重要的变化是，51个赛项里已经有21项场景赛，说明行业正在有意识地从赛场走向应用场景。但真正的挑战也正在这里：机器人百米能跑9秒，并不等于它能在工厂里稳定工作8个小时。”

李剑告诉《环球时报》记者，机器人落地应用，主要考验的是耐用性、可靠性和安全性。在实际的应用落地过程中，成本控制、机器人的鲁棒性、制度的准入程序等因素，都要充分地考虑。

李剑还表示，真实场景的应用，也许很少有比赛这种运动的极限，但复杂程度和挑战会更大。“例如这些机器人在奔跑、跳高等的过程中，突然遇到外物侵入，目前还无法及时地做出反应，但在实际应用落地场景中，实时的反应是必需的。”

更多项目要求全自主

在比赛过程中，既展示了现有人形机器人的“肌肉”，也暴露出一定技术短板。

刘少山说，今年最大的进步不是机器人更会表演了，而是越来越多项目开始要求全自主。多项竞技项目取消遥控，同时赛事把大量真实应用任务搬进赛场，但短板同样非常明显。“比如机器人已经可以跑得非常快，却仍然出现高速冲线后摔倒、无法及时减速甚至撞击防护设施的情况；足球等项目中，也还有机器人跌倒以后无法自主恢复的问题。这其实揭示了具身智能目前最核心的问题：系统能力还不够成熟。”

李剑认为，目前机器人的首要问题是能耗大。“大家知道人体可以挑战更高、更快、更强，其能量转化效率非常高，不吃不喝还可以生存一段时间。但机器人集成了大量的电机、传感器等器件，每一个零部件都要耗电，所以整体的续航时间还非常有限。对于场景相对单一的比赛尚且是这样，未来面对更复杂的实际应用场景能耗将更大，将会成为制约因素之一。”自发电、自供能、低功耗的传感器和高效能电机为这些问题提供了解决办法。

该如何补齐人形机器人的现有短板？刘少山说，要专注三个方向：提高长时间运行的可靠性，提高复杂环境下的自主决策和泛化能力，以及建立从感知、决策、计算到执行全过程的安全机制。

机器人“听话”需要更可靠的技术研究

人形机器人在100米、400米等赛项上接连取得超越人类世界纪录的成绩，未来它们会变得更强大，那么我们人类需要为此担忧吗？在刘少山看来，机器人会不会超过人类，“本身就是一个不太准确的问题。”他表示，“汽车早就比人跑得快，起重机早就比人力气大，计算机几十年前就比人算得快。机器人在速度、力量、精度这些单项指标上超过人类，本来就是我们制造机器的目的。真正难的不是让机器人某一项能力超过人，而是让它像人一样在陌生环境中理解任务、处理意外、连续工作，并且知道什么时候不能做某件事。如今人形机器人距离这种通用物理智能还有明显距离。”

李剑表示，“我们已和机器人共同生活了很长时间，个人感觉目前不用太担心。但以往的机器人的智能化水平，还处于起步和初级阶段。未来，随着具身智能机器人技术向着强人工智能发展，尤其是在高频次、高密度、高概率与人接触和共存的场景中，如何保证人的安全特别重要，机器人‘听话’需要更可靠的技术研究和伦理约束。”