4月19日,,北京亦莊舉辦了全球首個(gè)人形機(jī)器人半程馬拉松比賽,。在這近21.1公里的賽道上,數(shù)萬(wàn)名人類選手和人形機(jī)器人共同奮力奔跑,。這場(chǎng)比賽融合了人類與機(jī)械,、體育與科技。
盡管賽場(chǎng)上的人形機(jī)器人成績(jī)不如人類(第一名用時(shí)2小時(shí)40分42秒),,但它們能參加半馬比賽已經(jīng)非常不容易,。從蹣跚學(xué)步到在賽道上奔跑,人類科學(xué)家和工程師努力了60多年的時(shí)間,。
很久以前,,人們就開(kāi)始制造類似于人形的機(jī)械設(shè)備。500多年前,,達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)了“機(jī)械騎士”,,90多年前也出現(xiàn)過(guò)巨大的機(jī)械“鐵皮人”,但它們算不上真正意義上的機(jī)器人,,也無(wú)法自行行走,。
和其他機(jī)器人一樣,人形機(jī)器人需要解決許多難題,,尤其是站立和行走方面,。人形機(jī)器人屬于雙足機(jī)器人,支撐面積小,,重心一旦超出支撐面就容易摔倒,。20世紀(jì)60年代末,米奧米爾·武科布拉托維奇和達(dá)沃·尤里奇提出了零力矩點(diǎn)概念,,這一概念對(duì)雙足和四足機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃非常重要,,是人形機(jī)器人發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑,。
在制造全尺寸人形機(jī)器人之前,,研究者先使用“半身”機(jī)器人進(jìn)行步態(tài)研究。1972年,,日本早稻田大學(xué)建造了世界上第一個(gè)全尺寸人形智能機(jī)器人WABOT-1,,雖然看起來(lái)像樂(lè)高積木塊搭起來(lái)的“方塊人”,但它能通過(guò)早期傳感器探測(cè)障礙物并顫顫巍巍地邁腿行走,。
本田公司也在1980年代開(kāi)始了人形機(jī)器人計(jì)劃,,先是開(kāi)發(fā)了E系列“半人形”機(jī)器人,到了90年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)更接近人形的P系列機(jī)器人,。2000年發(fā)布的ASIMO就是在P系列基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的,,它能夠檢測(cè)周圍環(huán)境,規(guī)劃路徑行走,,并與人類互動(dòng),。
進(jìn)入21世紀(jì)后,,人形機(jī)器人的發(fā)展迅速。2015年漢森機(jī)器人公司的索菲亞機(jī)器人誕生,,模擬人類外表和說(shuō)話方式,,甚至獲得了沙特阿拉伯公民身份。同一時(shí)間,,波士頓動(dòng)力公司發(fā)布了ATLAS,,其運(yùn)動(dòng)能力有了飛躍式的提升,但成本過(guò)高,。
中國(guó)在全尺寸人形機(jī)器人領(lǐng)域也有顯著進(jìn)展,。2000年國(guó)防科技大學(xué)研制的“先行者”雖簡(jiǎn)陋,但經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,,國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人已今非昔比,。例如,本次機(jī)器人半馬奪冠的天工機(jī)器人,,能以每小時(shí)6公里的速度奔跑,,沖刺速度最大能達(dá)到每小時(shí)12公里,還能應(yīng)對(duì)上下臺(tái)階和崎嶇路面,。松延動(dòng)力的N2個(gè)頭較小,,但同樣具有高超的運(yùn)動(dòng)能力,除了跑步還能原地后空翻,。宇樹(shù)科技的H1和G1機(jī)器人不僅運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng),,而且價(jià)格相對(duì)較低,吸引了國(guó)際同行的關(guān)注,。
雖然人形機(jī)器人現(xiàn)在的跑步姿勢(shì)還顯稚拙,,但未來(lái)它們可能在跑步上反超人類,就像曾經(jīng)的國(guó)際象棋機(jī)器人和圍棋機(jī)器人超越人類一樣,。每一次機(jī)器對(duì)人類的超越,,實(shí)際上都是人類智慧的一次突破。