來源：2025世界人形機器人運動會 官網(wǎng)

文/李博 趙斌

17日，世界人形機器人運動會落幕。在百米“飛人大戰(zhàn)”決賽中，北京天工隊的“具身天工Ultra”機器人以21.50秒的成績率先沖線，摘得全球首個人形機器人百米短跑冠軍。更引人注目的是，它是賽場唯一完全依賴全自主導(dǎo)航系統(tǒng)奔跑的機器人——無需人類遙控、無后臺干預(yù)，能自主識別跑道、調(diào)整步伐，最終完成沖刺。

這些自主動作的實現(xiàn)，依托于一套什么樣的智能技術(shù)體系？這些技術(shù)除了能讓機器人“快跑”，還能在軍事、生產(chǎn)生活等領(lǐng)域中給我們帶來什么？

從“跟著地圖跑”到“實時算誤差”

機器人能自主完成沖刺，核心在于“看得懂”環(huán)境、“控得住”身體。

人工智能專家、和耘科技有限公司創(chuàng)始人兼總工程師宋曉帆在接受中新社國是直通車采訪時表示，雖然這次比賽大部分是以遙控形式操控機器人，但小部分機器人已經(jīng)具備了用導(dǎo)航算法實現(xiàn)自主導(dǎo)航的能力。其中，在室內(nèi)跑道上跑步的機器人主要依靠“視覺”工作，它搭載的高清雙目攝像頭與激光雷達(dá)構(gòu)成“視覺—測距”雙感知系統(tǒng)，可以清楚辨識跑道，并像火車跑在軌道上一樣實現(xiàn)全自動奔跑。

要想跑得遠(yuǎn)、跑得穩(wěn)，機器人不僅要“識別跑道”，關(guān)鍵還要在奔跑過程中隨時“調(diào)整步伐”，以避免摔倒等意外發(fā)生。宋曉帆分析，機器人“保持平衡、調(diào)整步伐”的能力，得益于成熟的運控算法及模型，通過不斷計算和修正誤差，實現(xiàn)步伐調(diào)整與姿態(tài)穩(wěn)定。

比如，當(dāng)機器人收到“向前邁1米”的指令時，物理運動中難免出現(xiàn)誤差，可能實際只邁了0.9米，運控算法及模型會實時計算“誤差變化率”即“微分”和“累計誤差”即“積分”，以毫秒級速度修正指令，下次也就相應(yīng)發(fā)出“邁1.1米”的指令，確保奔跑過程流暢絲滑。

值得注意的是，未來機器人運動控制的研究方向正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。

研究人員提出了“端到端控制”的概念，即通過深度學(xué)習(xí)模型，直接把傳感器輸入映射為運動輸出。相比傳統(tǒng)的運控算法及模型，端到端模型不需要人工設(shè)計復(fù)雜的控制邏輯，而是通過海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，讓機器人在不斷學(xué)習(xí)中掌握自我調(diào)整的能力，這一趨勢正在全球范圍內(nèi)受到重視。

“跑得快”讓“軟件定義一切”成為可能

如果說跑得快只是表象，那么更重要的意義在于，這些技術(shù)正在推動“軟件定義物理世界”的進程。

宋曉帆指出，這一技術(shù)進步的核心意義在于：數(shù)字世界的東西都可以復(fù)制到物理世界。就像在《極品飛車》游戲中，玩家能輕松操控虛擬汽車加速、轉(zhuǎn)彎甚至漂移和飛躍，而一般人在現(xiàn)實中卻很難實現(xiàn)這些動作。未來通過運控技術(shù)，實體汽車也能通過精準(zhǔn)執(zhí)行數(shù)字指令，在現(xiàn)實世界中實現(xiàn)游戲里的高難度動作。

在傳統(tǒng)意義上，軟件和物理世界之間存在明顯的隔閡。軟件運算精確可控，輸入和輸出之間存在嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系；而物理世界卻充滿了不確定性：摩擦、慣性、誤差、環(huán)境干擾，都會讓控制結(jié)果偏離預(yù)期。正因如此，虛擬世界中的游戲模擬往往難以在現(xiàn)實世界中復(fù)現(xiàn)。

但有了運控算法的加持，這一障礙正在被打破。通過精準(zhǔn)的感知與控制，機器人能夠讓虛擬邏輯一比一映射到現(xiàn)實中。這意味著，未來我們在虛擬世界中訓(xùn)練出的“軟件動作”，有可能被直接復(fù)制到現(xiàn)實機器人上。

這不僅是一種技術(shù)突破，更是一種范式的轉(zhuǎn)變。它標(biāo)志著：我們正在從“硬件驅(qū)動的世界”走向“軟件定義的世界”。

技術(shù)“雙刃劍”愈發(fā)鋒利

百米賽場只是展示。更讓人好奇的是，這項技術(shù)能帶來怎樣的應(yīng)用場景？

“未來3至5年人形機器人的自主能力將大幅提升，逐步在多場景實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用”，中國電子學(xué)會理事長徐曉蘭說。在地震、火災(zāi)等復(fù)雜環(huán)境中，自主導(dǎo)航的人形機器人可以代替人類進入危險區(qū)域，還能在工廠、倉庫里自主移動和運輸，提高效率。在家庭陪護中，自主行動更加成熟也能促使機器人真正成為陪伴和助手。也就是說，這場比賽背后，折射的是未來生活和產(chǎn)業(yè)的巨大可能。

徐曉蘭認(rèn)為，接下來人形機器人的技術(shù)發(fā)展將通過建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與共享機制，實現(xiàn)跨場景數(shù)據(jù)資源的高效流動。

然而，每一項技術(shù)進步給世界帶來的影響往往都是雙向的。機器人越跑越快給我們帶來的危險遠(yuǎn)不止可能被撞到，其背后的安全與倫理方面也給我們帶來巨大挑戰(zhàn)。

從倫理等安全角度看，運控算法及模型可靠性保障的范圍還需要進一步擴大，并且這種類似“把虛擬搬進現(xiàn)實”的技術(shù)一旦被濫用，軍事、經(jīng)濟、金融以及社會安全等方面都將面臨前所未有的壓力。

宋曉帆提醒，這要求我們在技術(shù)發(fā)展的同時，必須建立關(guān)于人工智能更加完善的法律、倫理與監(jiān)管體系。這不僅需要國內(nèi)層面的制度建設(shè)，更需要國際上的合作與約束，共同制定人工智能和機器人使用的邊界與規(guī)范。

來源：國是直通車

編輯：高琰瑭

責(zé)編：魏晞