机器人跑步难在哪？它的每一步都藏着强壮算力，揭秘→

liukang20242个月前 (05-03)吃瓜科普1014

今日上午，首个人形机器人半程马拉松在北京亦庄鸣枪开跑。把机器人这个词拆解一下，有“机器”，也有“人”。机器人跑步和人比起来，有什么不同？为什么机器人奔驰这么难，咱们人跑起来却这么简略呢？

机器人跑步为什么这么难？

咱们是怎么奔驰的？其实奔驰并不是咱们与生俱来的身手，那么它是怎么产生的呢？在人和机器人之间，是否存在着某种相似性。北京体育大学运动人体科学学院的教师给出了答案。

北京体育大学运动生物力学教研室主任李翰君：假如是慢跑，咱们主要用踝关节去驱动。小腿后群，踝关节的后边稍微发一点力，咱们的重心就靠前了，然后咱们慢慢地就跑起来了，这是很天然的进程。

记者：咱们没有用到大脑吗？

李翰君：最开端用了一下，后边其实都是天然而然完结的。在这个进程中，我的髋关节摇摆其实并不是许多，膝关节稍微有一点，膝关节起到稍微缓冲的效果。

李翰君：或许机器人平衡操控稍微有一些问题，所以对它们来说，每一步它的踝或脚都是平着落地的，这样它是比较稳定的。终究它的驱动主要是靠相当于人的髋关节。机器人跑步一向屈膝，我以为是为了缓震。

机器人的奔驰并不像咱们人类这般，能够选用顺其天然又省力的奔驰姿势。它们要靠髋关节带动没有什么感知才能的腿和脚去奔驰，每一次落地，膝盖和脚都要饱尝住全身带来的压力缓冲。这些方位也是天工测验中最简单出问题的当地，一次次问题，都需求关节结构设计、资料等同步提高。机器人这个钢铁之躯，全要靠一个个零件和螺丝组合在一起，每一次战胜地心引力的测验，都是对本体的应战。而更大的应战是机器人的反响速度还要做到足够快。

李翰君：关于咱们人体的调整来说，会有不同的等级。比方很微观的等级，我需求特别快反响，当你的重心靠前了，你会发现你的脚趾有点扒地的感觉，这便是天然而然的。这个反射速度会很快，只要几十毫秒。而假如你是用眼睛去做判别，这便是有意识的，应该是200毫秒以上，但有的时分200毫秒以上，你就摔倒了。假如机器人的处理速度不够快，它就也没有方法保持平衡。

总台记者张春玲：机器人没有“天性”，只要程序，没有“经历”，只要核算。为了不摔，它有必要实时核算未来几百毫秒内的重心、速度、姿势改变，并在毫米、毫秒的标准内，操控几十个关节协同动作。再比方，它没有肌肉和弹性的肌腱，关节是“硬邦邦的”，假如不想一落地就断，工程师们就得靠核算，经过和婉操控、抗阻调理、力矩规划，让金属关节学会“软着陆”。这些都要依托强壮的实时算力，算慢了，摔；算错了，也摔。

机器人学会跑步的武林算法秘籍大约分几步？

第一步，先用仿照学习，学习人类的动作。一般是用动捕设备，照葫芦画瓢。

第二步，学习强化。在虚拟渠道，机器人把学来的理论，付诸实践，靠着大力出奇观的学习态度，成百上千次的测验，学会了自主奔驰。

第三步，在实际国际走两步。

就这样，不断优化、不断重复在虚拟和实际中跳动，直到有一天，机器人总算把握了人类的跑步大法。

机器人跑半马

三个月破解多重难题

和人类比起来，机器人要想更低能耗、更稳定地跑步，的确还需求破解更多的难题。不过本次马拉松，咱们看到在短短的三个月内，机器人从短跑，到21公里的长距离跑，前进的速度直线上升。在这个进程中，机器人的散热、零部件的稳定性、整机的可靠性、算法的优化、电池的续航等等一系列从前卡顿的难题，都被逐个破解。 21公里的长距离跑，处理的是技能问题、是工程问题、更是机器人从实验室走向可用、可规模化运用的工业问题。

让机器人参与马拉松竞赛有何含义？

一个个技能团队的创新和研制，一个个人类工程师的陪跑，才有了今日的机器人半程马拉松。让机器人参与马拉松竞赛的含义在哪？在当时国际背景下，对我国机器人工业以及职业开展，又会有哪些助力？国家开展变革委宏观经济研究院经济所副所长吴萨作出了剖析↓↓↓

吴萨：这次“半马”不仅是一场竞赛，更是一个测验验证的渠道。不管从技能层面、工业层面，仍是扩展社会影响力等方面，都具有重要含义。经过这样的竞赛，能够全面查验和提高机器人在运动操控、环境感知等方面的核心技能才能。这也充沛展现了我国人形机器人的技能实力，国产机器人制作企业提高了品牌知名度，拓宽国内外市场，削减对国外产品的依靠。一起也要看到，人形机器人的开展仍是进行时，这种实在场景的测验功率是试验室环境的5—7倍，经过参与竞赛，也暴露出许多机器人关节过热等问题。这也将直接推进相关研制团队做好优化改善，为国内人工智能和软件开发企业供给更多开展空间。

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