机器人百米8.86秒跑赢博尔特,这两个项目人类仍保持巨大优势
AI机器人全赛道技术
第二届世界人形机器人运动会刷新了所有人对人形机器人运动能力的认知,不少竞速项目的成绩已经直接超越人类保持多年的世界纪录,看完比赛很多人都在疑惑,难道人类在跑步领域已经彻底追不上机器人了?
从本届赛事公布的成绩来看,机器人的速度迭代速度快得惊人。去年首届运动会上,人形机器人的百米最好成绩还只有21.5秒,当时大家还在讨论机器人什么时候能跑进15秒,没想到仅仅一年之后,冠军机器人就跑出了8.86秒的成绩,比人类百米最快纪录保持者博尔特的9.58秒还要快出近0.7秒。
不止百米,400米项目的冠军成绩达到了38.15秒,参赛的所有决赛机器人全部跑进42秒以内,全部超过人类43.03秒的400米世界纪录,相当于机器人可以全程保持百米冲刺的速度跑完400米,完全不需要减速。就连1500米项目,机器人也跑出了2分21秒63的成绩,大幅领先人类的世界纪录。
机器人能跑出这么夸张的成绩,本质上是跳出了人类的生理极限桎梏。人类高强度运动时肌肉会产生乳酸,乳酸堆积会直接抑制肌肉发力,哪怕是顶尖短跑运动员,也不可能在400米全程保持百米冲刺的速度。哪怕是奔跑能力极强的猎豹,全速状态下最多也只能坚持30秒,否则心率过载甚至会有生命危险。但机器人完全没有这类生理限制,高扭矩电机可以持续输出动力,只要电量充足、核心部件没有故障,就能一直保持最高速奔跑,哪怕胳膊、头部这类非核心部件脱落,也能继续完成比赛。
就在大家以为人类在所有竞速项目上都已经被机器人全面超越的时候,两个赛项的结果却直接反转,让所有人都没想到,跑起来一骑绝尘的机器人,居然在这两个项目上被人类远远甩在身后。
第一个就是4×100米接力项目。单个参赛机器人的百米成绩都能跑进9秒,按常理推算,四个机器人接力的总成绩理论上应该能轻松打破人类牙买加队保持的36.84秒的世界纪录,结果现实却给所有人浇了一盆冷水。绝大多数参赛队伍的机器人跑完全程都花了两三分钟,成绩最好的队伍也只跑出了1分51秒,连人类女子4×100米40.82秒的世界纪录都远远比不上。
这背后的核心原因,是接力项目对多机协同的要求太高了。根据赛事规则,两台机器人必须在30米长的接力区内完成身体交汇,才算有效完成交接。想要做到这一点,两台机器人必须精准匹配速度、同步位置,误差稍微大一点,要么两个机器人直接迎头相撞,要么错过接力区导致交接失败,这类需要长期磨合形成的默契和动态调整能力,恰恰是当前机器人的短板。
第二个被人类拉开巨大差距的项目,就是本届赛事新增的举重项目。为了适配机器人的能力,赛事规则专门做了简化,不需要区分人类举重的抓举和挺举动作,机器人只需要自主走到举重台,双手抓握杠铃垂直举过头顶,稳定保持2秒,全程除了双脚之外身体其他部位不能触碰台面,就算试举成功。即便规则做了简化,本届赛事诞生的机器人举重最高纪录也只有16公斤,而人类男子举重的抓举世界纪录是225公斤,挺举世界纪录更是达到267公斤,机器人的成绩连人类的零头都不到。
之所以跑起来动力十足的机器人,举十几公斤的东西都费劲,核心是两者的发力逻辑完全不同。人类举重时,大脑可以调动全身几十块肌肉、关节协同发力,核心、腰腹、下肢的力量层层传导,肌肉和韧带还能起到缓冲卸力的作用,讲究以柔克刚。但当前的人形机器人全身都是刚性的金属零件,负载状态下重心哪怕偏移一毫米,平衡就会直接崩溃,很容易直接摔倒,对现在的机器人来说,举重比拼的根本不是谁的力气大,而是谁在负重状态下还能稳稳站住。
现在的人形机器人明显处于偏科严重的阶段,纯拼爆发力、不需要复杂协同的单项竞速,它们依靠机械性能和算法迭代,已经快速超越了人类的生理极限。但一到需要多主体配合、全身精细动态平衡、复杂力控的项目,人类积累多年的运动经验和身体协同优势,依然保持着非常大的领先。随着后续技术的不断迭代,机器人的短板也会逐步补齐,未来人形机器人的运动能力还会给我们带来更多意想不到的惊喜。
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