4月19日，北京亦莊半程馬拉松賽事迎來創(chuàng)新之舉——人形機器人半程馬拉松開賽。來自北京、上海、廣東等全國多地的20支頂尖機器人隊伍齊聚賽道，展開了一場別開生面的“賽馬”對決。這些機器人以先進的人形本體為依托，搭載智能人工智能系統(tǒng)，與人類選手并肩起跑，共同奔跑，生動展現(xiàn)了科技與體育的深度融合。經(jīng)過激烈角逐，來自北京的“天工”機器人脫穎而出，榮獲冠軍。

這場備受矚目的機器人馬拉松賽事背后，一系列引人深思的問題亟待解答：作為“全球首場”此類賽事，為何選擇在亦莊開發(fā)區(qū)舉辦？人形機器人參與馬拉松賽事的深層意義何在？而這場賽事的成功舉辦，又將為機器人產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展帶來哪些新的啟示與方向？

文字編輯｜ 宋雨涵

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北京亦莊開發(fā)區(qū)

產(chǎn)業(yè)生態(tài)的“天時地利人和”

一、機器人產(chǎn)業(yè)基礎雄厚，技術創(chuàng)新策源地

北京亦莊作為國際科技創(chuàng)新中心的核心區(qū)，已形成覆蓋機器人全產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)系統(tǒng)。  

技術突破：聚焦具身智能機器人“大腦”“小腦”“肢體”等關鍵技術領域，誕生了多項全球首創(chuàng)成果，如“天工”人形機器人（全球首個全尺寸純電驅擬人奔跑機器人）和“慧思開物”通用具身智能平臺。 

產(chǎn)業(yè)鏈完整：從核心零部件（如RV減速機國產(chǎn)化）、整機研發(fā)到應用場景全覆蓋，聚集了優(yōu)必選、小米機器人等龍頭企業(yè)，產(chǎn)值規(guī)模占北京市50%。

二、政策賦能與產(chǎn)業(yè)根基

政策鼎力相助：亦莊精心出臺《全球一流具身智能機器人產(chǎn)業(yè)新城行動計劃（2024 – 2026 年）》，憑借稅收優(yōu)惠、資金補貼等全面且有力的支持政策，吸引眾多企業(yè)紛至沓來，在此落地生根。

營商環(huán)境優(yōu)越：亦莊連續(xù)多年在全國營商環(huán)境評價中位居前列，為機器人企業(yè)營造了一個開放包容、高效便捷的創(chuàng)新環(huán)境，助力企業(yè)蓬勃發(fā)展。

三、多元場景與生態(tài)體系

場景多元豐富：亦莊積極建設高級別自動駕駛示范區(qū)、全域人工智能之城，并圍繞“機器人 +”理念，精心打造高端制造、商業(yè)服務等九大標桿應用場景，釋放出超萬個應用機會以及近 50 億元的采購需求，為機器人產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。

創(chuàng)新生態(tài)完善：亦莊擁有類人機器人未來產(chǎn)業(yè)育新基地、國家機器人檢測評定中心等重要平臺，有力推動機器人技術從實驗室走向市場，實現(xiàn)科技成果的有效轉化。

四、賽事組織實力與保障水平

經(jīng)驗底蘊深厚：作為世界機器人大會的永久舉辦地，亦莊在機器人賽事組織方面積累了豐富的經(jīng)驗，組建了專業(yè)的保障團隊。從賽道設計到技術支持，每一個環(huán)節(jié)都嚴格把控，確保賽事的專業(yè)性和公正性。

社會支持廣泛：機器人大世界等展示中心以及公眾對機器人的高度關注，共同為賽事營造了良好的社會氛圍，讓賽事更具影響力和吸引力。

五、產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標

技術驗證高地：半馬賽道長達 21 公里，地形復雜多變，為機器人提供了一個絕佳的測試平臺。通過在此賽道上的測試，可以全面評估機器人的續(xù)航能力、運動控制精度以及環(huán)境適應能力，從而推動機器人技術的不斷迭代升級。

產(chǎn)業(yè)推廣先鋒：借助賽事平臺展示標志性成果，提升公眾對機器人的認知度和接受度，加速機器人商業(yè)化進程。例如，2024 年“天工”機器人以“加油官”的身份亮相亦莊半馬，吸引了社會各界的廣泛關注。此次馬拉松比賽，讓公眾真切地感受到“人機共生”已從科幻想象逐步走進現(xiàn)實生活。

二、超越競技的“產(chǎn)業(yè)成人禮”

業(yè)內普遍認為，人形機器人堪稱機器人的終極形態(tài)，其優(yōu)勢不勝枚舉。首先，人類直立行走的特性解放了雙手，得以靈活運用各類工具，人形機器人同樣繼承了這一優(yōu)勢。其次，憑借與人體相似的構造，人形機器人能夠更好地適應人類所處的環(huán)境與使用的工具。再者，人形機器人的外觀和行為模式與人類相近，相較于非人形機器人，更易讓用戶產(chǎn)生親近感和信任感，因此在服務業(yè)、家庭等應用場景中優(yōu)勢顯著。最后，由于人形機器人的身體結構與人類相似，大量的人類運動視頻可轉化為其訓練數(shù)據(jù)，能在一定程度上緩解具身智能模型訓練時常面臨的數(shù)據(jù)匱乏難題。

然而，這些優(yōu)勢的背后也伴隨著相應的代價。一方面，與四足、輪形等下肢形態(tài)的機器人相比，人形機器人在穩(wěn)定性和運動控制方面面臨諸多挑戰(zhàn)。其腳與地面的接觸時間短且接觸面積小，使得穩(wěn)定控制的時空范圍極為有限。另一方面，雙足機器人的高能耗特性，對電力系統(tǒng)和能源管理提出了更高要求。在奔跑等下肢運動中，通常要求機身更輕，這導致難以在機身上安裝大容量電池，進一步加大了續(xù)航的難度。

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馬拉松是具身智能的“終極考場”

在半程馬拉松賽的場景中，這些代價被進一步凸顯。機器人不僅要應對長時間奔跑的挑戰(zhàn)，還需適應復雜的路況以及可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況。具體而言，如“天工隊”技術負責人郭宜劼所介紹，人形機器人“跑馬”需要在具身智能的“大腦”與“小腦”以及本體優(yōu)化等多個層面做好充分準備。在“腦”的層面，首先需通過算法探索關節(jié)力矩、轉速的峰值邊界，不斷提升奔跑速度；其次要增強在運動中對自身狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)感知的準確性，并據(jù)此作出相應調整，以提高運動穩(wěn)定性；此外，通過引入人類運動數(shù)據(jù)，使機器人的跑姿更加“擬人”。在“身”的層面，需對機器人進行結構減重，并找到重量與強度之間的最佳平衡點，同時完善導熱和風冷散熱技術，以提升穩(wěn)定性和續(xù)航能力。

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從實驗室到市場的關鍵一躍

如此一來，半程馬拉松賽事便成為了檢驗機器人綜合能力的“試金石”。正如賽事組織方在測試賽答記者問時所言，馬拉松考驗的是機器人本身的運動效率、動力電池、關節(jié)、材料等一系列交叉融合技術，體現(xiàn)的是其可靠性、安全性和耐用性。松延動力首席技術官姜哲源也認為，半程馬拉松對人形機器人而言是一次綜合性測試，在長距離、長時間的連續(xù)工作情況下，既考驗算法能力，也考驗硬件本體的性能。正因如此，這些參賽機器人的成功完賽，在一定程度上反映了我國人形機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的良好態(tài)勢。

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行業(yè)后續(xù)發(fā)展

機器人賦能千行百業(yè)，造福千家萬戶

這是具身智能產(chǎn)業(yè)向未來進發(fā)的一個嶄新起點。主辦方勇于舉辦一場極具挑戰(zhàn)性的賽事，20支參賽隊伍敢于將自家產(chǎn)品置于直播鏡頭前“一展風采”，這既彰顯了他們不怕暴露自身不足的自信與開放態(tài)度，也體現(xiàn)了他們以問題為導向、推動產(chǎn)業(yè)邁向高端的堅定決心。
競賽組副組長王國林認為，大賽可對各家機器人的多方面能力進行綜合評估，并推動具身機器人產(chǎn)業(yè)的進步，該賽事將促進機器人產(chǎn)品進一步應用于災害救援、長距離巡檢、特種危險作業(yè)、智能制造、體育陪練等社會和生產(chǎn)場景。
在這20支隊伍的背后，是具身智能技術產(chǎn)學研用全鏈條的深度參與，是各地積極布局未來產(chǎn)業(yè)的生動寫照，更是今年我國具身智能市場規(guī)模預計占據(jù)全球半壁江山的蓬勃發(fā)展態(tài)勢。賽場上，機器人一次次跌倒、爬起，再跌倒、再奮起……那些原本毫無思想的鋼鐵之軀，已然承載了國人的共同期盼：今日的跌倒，是為了未來能夠走得更加穩(wěn)健、更加長遠——讓機器人賦能各行各業(yè)，造福千家萬戶。

勝利背后的些許缺憾

自主性技術瓶頸

動態(tài)平衡算法尚未突破臨界點，雙足機器人在高速運動時仍存在姿態(tài)控制偏差，需要輔助穩(wěn)定裝置（如天工機器人的肩背扶手）

視覺導航系統(tǒng)在復雜地形中的實時處理能力不足，導致部分團隊采用”領跑員+信標”的折中方案

多傳感器數(shù)據(jù)融合存在毫秒級延遲，這使得遙控操作成為應對突發(fā)狀況的必要補充

能源系統(tǒng)短板

高密度電池技術制約續(xù)航表現(xiàn)，現(xiàn)有動力方案在1小時持續(xù)運動中需要2-3次換電

驅動系統(tǒng)的能量轉化效率僅達45%-60%，遠低于生物肌肉的75%效能

快速充電技術尚未突破5C以上安全閾值，導致賽事中必須采用物理換電方案

機械可靠性挑戰(zhàn)

仿生關節(jié)的平均無故障時間（MTBF）仍低于200小時，難以支撐高強度連續(xù)運動

柔性傳動系統(tǒng)在反復沖擊載荷下存在0.1-0.3mm的形變累積，需要中途校準

足端觸地算法的容錯機制不足，單次跌倒可能導致控制系統(tǒng)重置

這些技術痛點恰恰勾勒出未來突破的方向：波士頓動力最新專利顯示，他們正在試驗基于量子陀螺儀的微秒級姿態(tài)修正系統(tǒng)；特斯拉Optimus團隊則致力于將4680電池的能量密度提升至400Wh/kg；而蘇黎世聯(lián)邦理工學院開發(fā)的類肌腱驅動器已實現(xiàn)82%的能效轉化。當這些實驗室成果完成工程化轉化時，我們或將見證真正意義上的全自主人形機器人馬拉松。當前賽事中的”缺憾”，本質上都是技術迭代的必經(jīng)路標。

一場沒有終點的產(chǎn)業(yè)馬拉松

當“天工Ultra”沖過終點線時，其膝蓋處的磨損痕跡與人類跑者的血泡形成奇妙鏡像——這昭示著人形機器人產(chǎn)業(yè)的本質：不是要取代人類，而是拓展人類能力的疆界。正如賽事組織者所言：“我們正在見證的不是機器超越人類，而是碳基與硅基生命形態(tài)的共同進化?！?/p>

從實驗室到馬拉松賽道，從亦莊到全球，這場賽事吹響了中國具身智能產(chǎn)業(yè)從“跟跑”到“領跑”的沖鋒號。當技術突破物理桎梏時，文明的形態(tài)將發(fā)生根本性躍遷——而這，正是人機共跑的終極意義。

lixiangjing

算力豹主編