根据比赛直播画面,在一个宽大的拳击台上,机器人利用拳脚进行互相搏击。在被击打后,机器人会出现趔趄,随后又调整平衡。有时出拳力度猛,对手会被直接打倒在地,甚至被“KO”。
“这场格斗比赛将人形机器人从相对可控的环境(如实验室内行走、舞蹈表演)推向了一个充满不确定性和高动态对抗的场景,它直观地检验了机器人在复杂、非结构化环境下的综合能力。”一位人工智能专家26日告诉《环球时报》记者,机器人打拳击背后体现了多项技术亮点。一是高动态运动控制与平衡能力:格斗要求机器人不仅能行走跑跳,更要在受到外力冲击时快速调整姿态,甚至在倒地后迅速恢复。比赛中机器人展现出的踢腿、出拳、闪避以及倒地爬起等动作,是对其平衡算法、关节驱动能力和实时控制系统的一次极限测试。二是快速响应与动作执行:与工业机器人执行预设程序不同,格斗需要机器人能够根据操控指令或自主判断,迅速做出反应。刺拳、勾拳等动作的实现,体现了其运动规划和执行系统的响应速度。三是结构强度与抗冲击设计:格斗必然伴随着碰撞和摔倒。机器人能够在一定程度上承受这些冲击并继续“战斗”,显示了其机械结构设计、材料选择以及内部元器件防护方面的水平。四是人机协同与AI学习:机器人能否精准、流畅地复现操控者的意图,本身就是人机交互和控制技术的一种体现。
宇树公司对《环球时报》记者介绍称,对机器人来说,参与格斗的难点在于瞬间爆发力、控制算法精准度和稳定性,以及机械结构强度。此前该公司进行了平衡性训练,让机器人在受到来自不同方向、不同力度的撞击时能够迅速做出反应并调整身体姿态,以保持平衡。
“从机器人在格斗赛中的实际表现来看,有喜有忧。”上述人工智能专家说,喜的是,机器人能够完成出拳、踢腿等标志性的格斗动作,并且在某些情况下展现了不错的平衡维持能力,甚至在倒地后能够自主站立起来。能够进行回合制对抗,本身就说明机器人的基础运动能力和系统稳定性达到了一定水平。忧的是,与人类选手相比,机器人的动作速度、力量、灵活性和反应速度还存在显著差距。动作显得较为迟缓,协调性有待提高。比赛中机器人多次倒地,甚至出现长时间无法起身的情况,暴露出其动态平衡控制在极限对抗下的脆弱性。感知系统的能力,特别是对快速变化的对手动态捕捉和预判能力,也显得不足。
如何补上这些短板?专家建议说,一是强化核心硬件。研发更高功率密度、更快响应速度的关节伺服电机和驱动器,探索更轻、更坚固的新材料,提升机器人的结构强度和抗冲击性。二是升级感知系统。融合更高精度的视觉、力觉、惯性测量单元(IMU)等多传感器信息,提升机器人对自身姿态和外部环境的感知速度与精度。特别是要发展类似人类的触觉感知,以便在近身接触时进行更精细的力控制。三是迭代控制算法。大力发展基于模型的预测控制、强化学习等先进控制算法,提升机器人在强干扰环境下的动态平衡能力和自适应能力。还要优化运动规划算法,使其能够生成更快速、更流畅、更拟人化的动作。四是缩短响应延迟。优化通信协议和控制链路,降低从感知到决策再到执行的整体延迟。探索更高程度的自主性,让机器人能够进行部分自主的战术决策和应急反应,减轻对操控者的依赖。五是建设测试平台。多举办类似的极限挑战赛,为技术迭代提供实战检验平台,加速发现问题和解决问题的循环。
“这场活动与之前的人形机器人马拉松有异曲同工之妙,都是通过举办一些比较抓眼球的活动来引起社会对机器人的关注。”深圳市人工智能与机器人研究院具身智能中心主任刘少山26日告诉《环球时报》记者,除通过参加比赛不断检验和提升技术水平外,期待人形机器人能应用到更多需要它的场景之中。
机器人在格斗中展现出来的能力,又将如何应用到生活生产中?专家告诉《环球时报》记者,首先,它会提升复杂环境作业能力。格斗中锤炼出的动态平衡和抗冲击能力,对于机器人在灾难救援现场(如地震废墟)、崎岖地面、建筑工地等非结构化环境中的行走和作业至关重要。它们需要能够应对预料之外的碰撞和不平坦的地面。其次,增强人机协作安全性。机器人需要具备快速反应和稳定控制的能力,才能在未来的工厂、家庭、医疗等场景中与人类安全共存和协作。格斗中展现的避障、稳定控制等能力是基础。从当前聚焦应用的领域看,机器人强大的运动能力和环境适应性可以应用于高危环境下的巡检、维修,或在物流仓储中进行高效搬运,甚至在养老助残领域提供物理支持。