人形机器人在短跑项目中全面超越人类,背后的突破与进展
今年的与人类运动记录相较,机器人在各类田径项目中屡次刷新历史最高纪录,尤其是在100米、400米和1500米的比赛中,表现出色。举世公认的100米世界纪录为9秒58,已经保持了17年,而400米的纪录为43秒03,和1500米的3分26秒00则分别存在了10年和28年之久。令人惊讶的是,在第二届世界人形机器人运动会上,参与比赛的机器人们不仅快速超过了这些人类保持的优秀成绩,也打破了多项赛会纪录。短短一年时间内,机器人的田径表现显著提高,背后是算法的提升、硬件技术的进步以及强化训练相互作用的结果。
在8月22日举行的开幕式上,天工Ultra在100米赛程中跑出了9秒39的佳绩,超越了博尔特2009年创下的记录。但这并不是全部,后续的100米预赛中,天工Ultra的成绩进一步提升至9秒34和9秒32。在400米比赛中,天工Ultra以38秒15完成赛事,成为新的纪录保持者,结束了这项纪录长达十年的历史。从此次400米比赛的成绩来看,前三名的成绩均在40秒以内,展现出机器人的卓越稳定性。
在1500米比赛中,前六名选手的成绩均超过了人类纪录2分26秒00,而夺冠的天卓队更是以2分21秒64接近1000米的世界纪录。另在开幕式中的跳高环节,天工Ultra更是展现出强劲的实力,原地起跳高度达到2.88米,远超去年夺冠的96.6厘米。多年来保持不变的跳高世界记录由古巴运动员哈维尔·索托马约尔在1993年创下,至今依旧是2米45。
机器人的强劲表现也对裁判工作提出新挑战。例如,在跳高项目中,人类的极限能力是显而易见的,而机器人的跳高上限却仍待探索,一旦超出测量标尺高度,该如何处理?田径项目的裁判陈斌对此表示,机器人科技的快速发展让人震惊。
回顾去年的首届人形机器人运动会时,机器人的表现仍处于摸索阶段。通过一年的不断完善,现在的技术已经是迭代后的结晶。在100米大型组比赛中,天工Ultra去年的冠军成绩为21秒50,而今年则以9秒32刷新了人类记录。类似地,在400米和1500米项目中,机器人的成绩相较去年均有显著提高。
北京人形机器人创新中心的运动控制算法专家韩刚指出,天工Ultra的关节力矩上限相当于一辆小型新能源汽车的标准,并且其电池容量足以支持高速运行所需的高功耗。天工Ultra和Omni系列机器人的自主导航和路线规划能力得到了优化,使他们能够在高速奔跑中不再依赖看跑道线,成绩自然得以提升。
在最近结束的400米小型组比赛中,天工Omni凭借其独特的“掩面狂奔”姿态获得了冠军,尽管因罚时成绩为45秒66,韩刚透露,其赛前一个月的速度还显著不足,经过短期强化后,结果却焕然一新。
人类在田径场的每一次突破,对于短跑速度的提升和跳高高度的增加,都需要长时间的训练和努力。但在机器人领域,技术革新使得一年内的进步可达数十秒或数分钟。郭宜劼,天工Ultra的研发负责人表示,随着机器人的算法和本体能力的不断提升,各制造商的进步将使未来的表现更为卓越。针对不同项目的优化,完善的控制算法将使机器人在百米、400米及1500米等赛事中均能更快、更稳地完赛。随着对机器人性能需求的增加,制造商们在电器件安全和可靠性方面具有更高的要求,这一切都在推动机器人时代的不断前进。