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▎不只是为了营销。
在酝酿了一个多月后，全球首场人形机器人马拉松终于开幕了，作为一直关注前沿科技动向的雷科技，自然不会放过这次机器人盛宴，一大早就调好闹钟关注这场比赛，然后我就看到了……
「精彩瞬间」多机器人马拉松观赏性十足
宇树G1开场就躺平（非宇树官方团队，而是第三方购买宇树G1并使用自研算法参赛）。
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穿了跑鞋的“未成年”机器人。
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以及风扇助力高达！
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说实话，小雷没有想到光是一个起跑，这些机器人厂商就可以给我们带来这么多的欢乐，同时也让小雷充分见识到了机器人的“多样性”，特别是那个外观神似“高达”的机器人动起来，不对，准确地说是风扇转起来后，我是整个人都不好了，这也能算人形机器人？
难不成还得念叨一下那句经典台词：“腿只是装饰，上面的大人物不会懂的”（出自经典机器人动画《机动战士高达0079》，片中技术人员吐槽在飞行战斗状态下，腿部结构是无用的，此处仅做调侃）。
不过在陆地环境下，腿部结构显然并非“装饰”，而风扇助力加人力控制方向的“人机”工程学设计，目前来看还是有不少问题的，在起跑时就因为难以控制方向，以“绕圈”的移动方式走了十多米。
看得出来“驾驶员”已经在很努力地控制方向了。
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在转了三圈后，这台风力机器人突然开始直线加速，正在小雷以为它要成功起跑时，结果马上就脱离了“驾驶员”的掌控，直接撞上了围墙，成为本次比赛第一个被淘汰的选手。
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大家说直接改成多轴无人机的形式，会不会比风扇助力更靠谱呢？
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最后小雷在参赛列表里确认了一下，这个起跑就被淘汰的机器人来自华中科技大学，名字是“神农”。对于神农机器人为什么选择风扇助力的方式来移动，网友的看法也是众说纷纭，其中小雷觉得最靠谱的说法是：“神农嘛，那个风扇其实是割草机，平常可以用来辅助移动，工作状态时就下移进入割草模式”。
事实上，神农的风扇助力机器人已经算是不错的，至少出了起跑线才撞墙，后面出场的一位选手，在原地助跑半天都无法前进，最终被人类工程师无奈的搬离起跑线，直接进行现场检修。
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还有被工程师提着放到起跑线上的，然后连起跑都没有尝试，直接又被提到了一旁摆着，估计是临时出现问题，干脆就只来起跑线亮个相，主打一个“重在参与”。
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当然也不乏一些起跑姿势和动作都非常出色的机器人，比如首个出发的天工Ultra（也是此次比赛的第一名）。
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以及松延动力的N2机器人，小短腿倒腾得飞快，也是动作最像人类奔跑状态的机器人之一。
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不过，对于所有参赛的机器人来说，起跑只是他们要面临的第一个挑战，后续的21公里路程仍然充满了艰险。
机器人“跑远”不容易：过热与磨损是难题
虽然合共有20支参赛队伍，但是能够顺利通过13km观察站的队伍都只有7个，在开跑后四小时仍未完成13km赛段的队伍都被直接视作未完赛。比如赛前很火的“美女”机器人幻幻，开跑没多久就直接瘫痪坐地，再起不能，只能遗憾退赛。
而在后续的赛程里，也有不少机器人因为各种原因跌倒、故障而无法完成比赛，可以说能够成功到达终点，就足以证明自己的机器人技术在国内名列前茅了。不过，状况百出的比赛也引来了网友的讨论：为什么在视频里动作行云流水，似乎马上就要化身“成龙”的机器人，却连简单的跑步都做不好？
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对于这个问题，小雷倒是可以给大家解释一下，首先机器人马拉松的赛道对于机器人来说并不“简单”。转弯、上下坡等不同的路况，对于人类来说或许影响不大，但是却十分考验机器人的运动算法，比如转弯时需要控制左右脚的输出避免摔倒，上下坡时要调整重心，一着不慎就可能当场退赛。
比如清华通班队的Kuavo机器人，就在1.5公里处突然向左倾倒并摔倒，随后经过工程师现场检测确定无法继续比赛后，只能更换备用机继续完赛，而在整场比赛里，类似的情况屡见不鲜，即使是夺得第一的天工队，他们的天工Ultra也同样摔倒过，只是要幸运很多，起身后仍然可以继续比赛。
为什么这些机器人会“平地摔”？首先就“跑步”这个动作而言，其实非常考验机器人的姿态和动力调整响应能力，当机器人的速度起来后，它需要在极短时间内完成动力输出的计算，然后对重心进行再平衡并循环往复。
事实上，为了减少对算法的依赖，让机器人更好地保持平衡，不少参赛队伍干脆将机器人设计成为“矮个子”，降低重心偏移导致的动作不协调问题，比如此次比赛中取得第二名的松延动力N2，就是一款仅高120cm的机器人（即使如此后续也还是摔掉了头）。
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不过运动算法等问题并非机器人摔倒的唯一主因，在此次比赛中大多数机器人都出现过关节轴承故障，核心因素之一就是持续的高负荷驱动，让关节处的伺服电机温度突破到80度以上，如果不进行降热处理，电机就可能因为过热而罢工或反馈速度降低，导致动力不平衡而摔倒。
除此之外，长时间的连续运动也对机器人的腿部关节提出了极高的要求，磨损等问题带来的左右腿动作失衡也是机器人平地摔的一大原因，部分机器人就因为关节磨损而不得不更换备用机。
据imsystems给出的研究报告，如果机器人一次性跑四万多步，那么就相当于关节轴承经历了10^7 级循环载荷（千万级），已经远超多数实验室的百万级疲劳测试标准。
所以不难理解，为什么视频里动作灵活的机器人，在马拉松比赛里却会被简单的“跑步”难倒，前者是在考虑工程师的动作编程和机器人的灵活度，而后者则是真正考验机器人的耐久性、自适应算法和长时间运行的稳定性。
而且，目前的机器人在续航上也面临不少困难，根据现场报道，大多数机器人都在比赛过程中进行过两次或以上的补能，也就是说单次续航还不到10公里。此外也有现场工作人员透露，部分机器人仅站立十分钟的耗电就高达20%（需要时刻平衡重心），必须使用移位机来保管和移动。
对于现阶段的机器人而言，电池技术也是限制其在企业生产和日常使用中普及的最大阻碍之一。从目前的情况来看，或许只能寄希望于固态电池等技术能够尽快取得新的突破了。
让机器人跑马拉松，除了营销有何意义？
在网上检索此次机器人马拉松比赛的相关信息时，小雷也注意到不少海外媒体都对比赛进行了报道，而且颇为重视。虽然大多数媒体都将此次比赛视作娱乐赛事，但是也有一些分析师对机器人马拉松比赛的成功，是否可以证明中国在机器人领域的领先提出了质疑。
比如俄勒冈州立大学计算机科学、人工智能和机器人学教授艾伦·弗恩就表示让机器人跑起来并不是什么新鲜事，早在五年前就已经实现了。确实，机器人跑起来并非难事，但是想让机器人跑完一个马拉松就不容易了，具体面临的困难有哪些，我们前面就聊过，这里也就不重复叙述。
事实上一款机器人可以在马拉松比赛里完赛，至少说明其在算法、材料、电机设计、结构设计等各个领域都已经非常成熟。
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就以宇树G1来说，即使有着不错的硬件基础，但是在第三方参赛团队的手里却没能发挥出真正的运动能力，原因就在于算法优化和适配度不足。可以说，此次比赛更多的考验机器人设计团队的整体技术水平，而非某个特定领域的能力。
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在小雷看来，所有新兴市场的成熟都是从底层基础的技术突破开始的。
现阶段的机器人虽然被人诟病没有实际用途，但是从产业角度来看，首先需要确保机器人有足够的耐久度，然后才能以此为基础去发展应用，否则一台时不时罢工的机器人谁敢往家里或工厂里放？
虽然在比赛里，机器人们状态百出，摔倒、瘫痪、“掉头”等各种意外频发，以至于一些网友都在吐槽：“本以为机器人技术已经很强了，没想到大多数都是‘银样镴枪头’”，但是也正是这种“残酷”的赛事，才能让企业从中发现问题，并且加以改进。
正如赛事口号所言：“参赛即胜利，完赛即英雄”，每一个参与者都是未来的开拓者，也是未来智能机器人生态的奠基者。
相关报道：目击机器人半马夺冠：换电3次，需领跑员引导
4月19日上午10：11，在人类热情的欢呼声与掌声中，身穿橙色运动背心，脚穿黑色跑鞋的天工Ultra人形机器人，以2时40分42秒的成绩第一个冲过终点线，夺得全球首个人形机器人半程马拉松赛事桂冠。
赛后，在距离终点线百余米的马路边，天工团队负责人、北京人形机器人创新中心CEO熊友军被媒体的“长枪短炮”包围了。
“这是里程碑意义的工作，我非常高兴。”熊友军对包括第一财经在内的媒体说。阳光下，身穿西服的熊友军脸色有些发红。他说，今天只是展示了天工机器人运动能力很小的一部分，期待后续有更加惊艳的工作。
从实验室到现实中的复杂场景，人形机器人的技术迭代和产业化落地正在提速。“机器人的一小步，人类科技发展的一大步。”一位现场人士感慨，并期待未来有一天机器人走进自己的家庭。
冠军是怎样炼成的？
本次夺冠的天工机器人由北京人形机器人创新中心研发。第一财经记者了解到，北京人形机器人创新中心在2023年年底成立，是国内首家省级人形机器人创新中心，由机器人整机、核心零部件、大模型等企业共同组建，包括小米机器人、优必选科技、京城机电、中国科学院自动化所等。去年4月，全国首个通用机器人母平台“天工”发布，实现了全球首例全尺寸纯电驱人形机器人的拟人奔跑。
今天早晨6点22分，距离正式开跑还有一个多小时的时间，第一财经记者在起跑线附近看到，身穿橙色运动背心、身高1.8米、重52kg的人形机器人“天工Ultra”已经早早出现在起跑点附近，当天比赛它第一个出发，并拿到了最终的冠军。
开跑前，它像人类马拉松选手赛前热身一样进行了原地小跑。随着发令枪响，“大长腿”天工Ultra在人类领跑员和工程师等的陪伴下，迈出稳健的步伐，开启人形机器人第一次半程马拉松。
观赛人群不断为机器人选手加油打气。旁边的人类马拉松选手赛道上，不少选手也拿出手机，一边跑一边拍摄机器人跑步的画面。
机器人比赛，拼的不只是机器人本身，更比拼现场的技术支持团队，以及临场的反应。
天工机器人在比赛过程中有一次摔跤，天工机器人团队、北京人形机器人创新中心CTO唐剑告诉第一财经记者，这是机器人电池失效时出现的故障。他透露，天工的目标是希望一台机器跑完半马全程，本次比赛天工机器人一共换了三次电。
唐剑说，电池容量的选择是天工团队经过多次测试斟酌再三后的最优结果。如果加倍电池容量确实会减少换电次数，但会增加机器人重量、影响步态。
他透露，为了此次人形机器人半马比赛，天工机器人已经进行了七八个月的准备，准备过程中要做极限测试、针对各种复杂地形的测试，以及跟随算法的测试等等。
在针对半马比赛的硬件优化上，唐剑总结，一是因为机器人做了轻量化的设计，尽量减重；二是对整个关节模组的导热设计做优化，很快达到热平衡，这样机器人不会因为关节温度持续上升而摔倒，三是在机器人脚底做了缓冲设计，能尽可能地减少对脚底板以及关节模组的磨损。
更重要的是天工机器人“腿长”。天工机器人专门进行低惯量化设计优化，把踝关节以及膝关节的关节尽量往上提升，这样腿部比较跑起来比较轻盈。
在软件层面，天工机器人也进行了不少优化，例如，要在步频、步幅、步态上做平衡最优的选择，而整个奔跑的算法是用了强化模拟学习，也就是模仿人类运动员。工作人员将采集到的人类运动员跑步的数据导入到强化学习的架构，把算法放到实际环境中不断试错。
“它（机器人）开始可能会摔倒，跑得很慢跌跌撞撞，然后在训练过程中不断试错，越来越强。”唐剑提到，强化学习一个优势就是泛化能力强，在整个奔跑过程中可能会遇到转弯、上坡下坡以及坑洼地滑等等，都能比较好地应对。
天工机器人负责人熊友军
产业化落地是关键
本次比赛中，夺冠的天工机器人离不开人类领跑员的引导，而拿下亚军的“小顽童”松延机器人已经不需要人类领跑员。当被记者问到这一细节时，唐剑评价，松延动力机器人整体表现出的步态非常好，明年的马拉松比赛上，天工要往没有人类领跑员、不需要遥控的方向努力。
他告诉记者，目前人形机器人的全自主导航还有一些难点要攻关。该技术在自动驾驶和轮式机器人上较为成熟，但人形机器人全身的关节远多于轮式的机器人，控制的复杂度呈几何级增长，在整个人形机器人的自主导航上，现在产业界没有相对比较标准的参考性设计，比如需要什么样的传感器、传感器如何架设等等。 预计在今年年中或者稍晚时，将会对外界展示全自主的导航方面的能力。
熊友军则在现场对第一财经透露，天工的本体和大脑均为开源产品，将会推动更多参与者进行垂直领域的开发研究。据记者了解“天工”系列机器人之外，北京人形机器人创新中心还启动了建设具身智能数据集与数据应用平台，将打造大规模通用的具身智能数据集。
对人形机器人参赛者而言，大多并非专门为跑步研发，之所以参加马拉松半马，除了进行一次技术“大练兵”，更长远的意义还是未来更多场景的产业化落地。
在产业化落地方向上，唐剑认为，人形机器人首先是在工业和泛工业场景做一些巡检类以及简单的操作类的工作；第二步是在商业的场景提供商业服务，如完成像打包、扫码等相对比较复杂的操作，第三步是走入生活和家庭扮演保姆管家的角色。
但距离走入寻常人家，具身智能的GPT时刻还没有到，行业对于物理世界的认知仍然有限。唐剑举例，当人形机器人进入家庭场景，环境比如光照、桌子窗帘这些纹理都完全不一样的物品，甚至就连世界上有多少个杯子没有人能够说得清楚，“比方你要一个（人形机器人）模型，把世界上所有的杯子都抓得起来才行，没有人敢说能做到这一点，但大家都在往这上面努力。”
半马比赛对人形机器人行业而言是一次契机。“我们要真正做产业化落地，需要机器人7*24小时连续稳定工作不出大故障，（马拉松）就是一个很好的测试去展示一下，我们机器人是有能力做到这一点。”唐剑说。
就目前的市场接受程度来看，目前人形机器人行业最主要市场来自教育科研行业的采购，进行应用开发或是算法验证。唐剑预计，今年一定会有厂商在一些场景里有相对比较大规模落地。
唐剑说，就人形机器人这一细分领域来看，几十台的量已经被视作是相对较大规模的应用了，例如天工的股东之一优必选就有约20台左右的机器人在极氪工厂打工。目前人形机器人行业能够做到“有收入”，但距离盈利还需要一定过程。
采访结束前，唐剑还对第一财经记者透露，天工2.0机器人将很快实现小批量的量产并出货。