4月19日，全球首场人形机器人半程马拉松赛在北京亦庄举行。本次比赛吸引了来自高校、科研机构及人形机器人企业的20支队伍参赛。参赛的人形机器人包括天工Ultra、宇树G1、乐聚“夸父”、松延动力N2、加速进化‌Booster T1、0306小巨人、钛虎T170A、卓益得X02等18个产品型号。
       赛事创新性地采用人机共跑赛道模式，即人类选手赛道与机器人赛道共用，但分属不同赛区各自竞技。最终，“天工Ultra”人形机器人以2小时40分42 秒的成绩率先冲线，不仅摘得赛事桂冠，更成为全球首个完成半程马拉松赛程的人形机器人。

       这场看似充满趣味的科技赛事，实则是对当下人形机器人技术的一次集中试炼。从参赛机器人在赛道上的真实表现，我们得以窥见当前人形机器在人机工程学设计、运动控制逻辑与环境适应能力等方面的实际水平，以及在迈向产业化应用进程中亟待突破的核心技术瓶颈。
 

智能感知与运动控制：复杂场景应对能力不足

       本次半程马拉松比赛，赛道路况较为复杂，既包括平坦柏油路、坑洼裂缝路，又有长缓坡、短陡坡路段，以及石板路、草地、石子路等。人形机器人需要准确感知环境并快速做出反应，这对智能感知系统提出了很高的要求。同时，人形机器人的运动控制算法需要精确协调各关节的动作，以保持平衡和稳定。然而，从本次比赛来看，参赛的人形机器人却状况百出，俨然已成为“大型翻车现场”。

       例如，作为参赛机器人中最矮的“小巨人”人形机器人，在跑步时还不忘一边挥手回应观众，极为吸睛。但在比赛过程中，它还是出现了摔倒的情况。

       作为外形最像人的人形机器人“幻幻”，她一上场就全身颤抖，头也不停摇，开跑不到3分钟，腿就摔断了，只好退赛。
       旋风小子队的参赛机器人“松延动力N2”起初状态良好，以灵动的身姿在赛道上奔跑，然而中途却突然失去平衡，摔倒在地，甚至头部滚落一旁。
       出自明星人形机器人企业宇树科技的人形机器人G1，也出现了开赛即摔倒、不走直线等状况。
      虽然，宇树科技当晚作出回应，明确表示其并未参与此次比赛，而是由购买的宇树人形机器人的独立团队携带参赛，并自行加载了不同算法，因此性能表现不一。但这也说明了运动控制与算法在确保人形性机器人平衡性和稳定性方面至关重要，需要着力突破。

       实际上，人形机器人摔倒，通常与其环境感知能力不足及运动控制算法响应不及时或策略失当，密切相关。

       此外，部分参赛机器人仍依赖于遥控控制，其中神农机器人即是典型。现场画面显示，这款机器人在起步阶段便因遥控操作失误，方向未控制好，导致其刚跑出几米便撞上围栏，上演了“开赛即退赛”的遗憾一幕。
       从感知系统的误判到运动控制的失序，从机械结构的脆弱到自主决策的缺位，参赛机器人的“翻车现场”背后，折射出的是智能硬件与算法协同进化的迫切性。因此，要让人形机器人真正融入生产与生活，在各种复杂环境中自主作业，必须跨越从“机械模仿”到“智能涌现”的认知鸿沟，大幅提升其智能化与环境感知水平，开发更先进的传感器融合技术与运动控制算法。而这仍有很长的路要走。
 

耐久性与可靠性：长时间高强度运行面临挑战

       在超过21公里的半程马拉松赛程中，人形机器人需要长距离、高强度地行走或奔跑，对人形机器人的机械耐久性是极大的考验。从实际情况来看，关节运动磨损、机器人散热以及运行稳定性，是人形机器人在机械耐久性方面需要解决的问题。

       人形机器人每完成1公里奔跑，髋关节、膝关节等主要关节需经历约1.2万次屈伸运动。而完成半马赛程，则需要累计超过25万次屈伸运动，不可避免地会造成关节磨损。而机器人的关节又如同人类关节一般，是运动的核心枢纽，一旦受损，机器人的行走姿态、速度控制、平衡能力等都会大打折扣。

       可以发现，本次参赛的机器人有的穿上了鞋。其目的在于增大摩擦、减少震动，减少脚部和关节的磨损。例如，天工Ultra采用仿生跑鞋提升地面缓冲；松延动力N2机器人通过配备运动童鞋缓解脚踝断裂问题。然而，这种“给机器人穿鞋”的权宜之计，也折射出当前人形机器人在关节减震设计及耐久性上的现实困境。从长远来看，仅仅依靠穿鞋并不能从根本上解决人形机器人的耐久性问题，未来的发展需要在机器人本体设计、材料选择等方面进行持续优化。

       另一方面，人形机器人在长时间、高强度运动中，也出现了电机、驱动器等核心部件过热现象，因此，散热也是需要解决的瓶颈问题。从现场比赛画面可以发现，一些参赛机器人会采用喷制冷剂降温的方式应对散热问题，而这也反映出当前散热技术的局限性。一方面，传统散热手段如风冷、液冷在人形机器人紧凑的结构中难以高效实施，散热空间有限；另一方面，散热系统本身也会增加机器人的重量与能耗，影响整体性能。

陪跑员为参赛机器人喷制冷剂降温（图源：襄阳科协）

       此外，在机械稳定性方面，机械结构的可靠性不足，可能导致关节松动、连接部位断裂，进而影响机器人的正常运行。例如，前文所提到的旋风小子队的参赛机器人“松延动力N2”，在比赛过程中摔掉了头部，也暴露出其在机械结构设计及稳定性方面的问题。未来，提高机器人的耐久性和可靠性，也应成为人形机器人企业研发和突破的重要方向。
 

动力与续航：“电量焦虑”亟待破解

       在这场半程马拉松比赛中，绝大多数机器人都面临续航难题。虽然比赛允许机器人换电，但是这实际上也反映出当前人形机器人在动力与续航方面的短板。
       与电动汽车类似，人形机器人的续航能力，也受到电池能量密度、机体功耗等因素的制约。目前主流电池技术，在能量密度的提升上较为缓慢，这限制了人形机器人在执行长时间、高强度任务时的性能。以常见的锂电池为例，其能量密度在满足人形机器人复杂动作需求时显得力不从心。而这却直接关系到机器人的续航能力和实用性。

       在机体功耗方面，机器人在行走、跑步过程中，需要电机持续运转和各关节协同工作，这导致能源消耗巨大。特别是在进行复杂动作或高速运动时，机体的功耗会急剧增加。这种高能耗直接关系到机器人的续航时间，也是导致一些参赛机器人在比赛中出现“趴窝”现象的主要原因，即电量耗尽。因此，降低机体功耗，提高能源使用效率，是提升人形机器人续航能力的关键。

       上海卓益得机器人公司研发的“行者二号”人形机器人是个例外。它不仅获得了本次比赛的季军，也是参赛机器人中唯一没有在比赛中途更换电池的机器人。
       据卓益得创始人、上海理工大学机器智能研究院执行院长李清都教授介绍，“行者二号”的续航能力长达6小时，充一次电可以跑30公里以上。同时，它采用的肌腱仿生驱动技术，实现了机器人的轻量化，从而降低了能耗，增强了续航能力，突破了传统机器人受制于电池能量密度和电机功率密度的瓶颈。

       据介绍，与其它身高相仿的人形机器人相比，它的重量要轻40%左右，而其续航能力是大多数人形机器人的6倍左右，所以在比赛中途未更换电池。这实际上也为解决续航难题提供了一种思路。

       然而，当前这种技术尚未普及，多数人形机器人仍深陷“电量焦虑”。要实现人形机器人在工业、服务等领域的广泛应用，例如让其承担长时间的搬运、质检、巡检、护理等工作，续航能力必须实现质的飞跃。研发高能量密度电池、优化动力系统及降低机体功耗迫在眉睫。
 

写在最后

       作为全球首场人形机器人半程马拉松赛事，虽然仅有六支参赛队伍完赛，且过程中也留下了不少机器人步履蹒跚、摔倒等“翻车”名画面，但这场看似充满瑕疵的比赛，实则承载着远超竞技本身的重要意义。

       它并非一场博眼球的“高调亮相”，而是一次直面技术短板、叩问产业现实的“真实检验”。一方面，在聚光灯下，机器人笨拙的步态、对复杂环境的应对能力不足以及电池续航的短板等问题被毫无保留地暴露出来。通过这样的极限测试，我们能够清晰地认识到了人形机器人距离“真正实用”的真实差距。

       另一方面，它也为我们揭示了一个充满希望的未来，让我们看到了人形机器人在未来社会中扮演重要角色的潜力——人形机器人有望像人一样自主移动、思考并执行任务。

       技术的成长与突破，从来不是一蹴而就。它更像是一场马拉松，需要时间的积累和耐力的考验。人形机器人技术的发展同样如此。它需要不断的研究、试验和改进。每一次的失败和挑战都是通往成功道路上的必经之路，都是技术进步的宝贵经验。这场半程马拉松赛事正是这一过程的缩影，它让我们看到了人形机器人技术发展的艰辛与挑战，更让我们看到了未来的可能性。

       在试错中校准方向，在坚持中积累质变的力量。或许今日的“翻车”，正是明日“起舞”的序章。