2025 年北京亦庄半程马拉松,人机共跑背后人类陪跑员意义何在?
2025年,在北京亦庄举办的半程马拉松赛事中,一场不同寻常的景象引发了公众的广泛讨论:参赛的人类选手与双足机器人同行出发,然而,每台机器人身后都紧跟着一位汗流浃背的工程师——他们不时手持遥控器,时而搬运着电池盒,甚至在机器人出现“头部故障”时,他们手忙脚乱地紧急进行修复。在这场“人机同场竞技”的狂欢背后,人类陪跑者的实际作用究竟是什么呢?
陪跑工程师在第一时间充当了硬件的“急诊科医生”。当清华大学战队的机器人“天工Ultra”在比赛进行到18公里时,由于关节过热而被迫停下,陪跑工程师迅速拿出液氮喷罐进行紧急降温处理,并且更换了散热模块,整个过程仅用了3分钟,便让机器人得以重新投入到比赛中。众所周知,人形机器人的关节电机在长时间的高负荷运转下,温度会急剧上升至120℃以上,这一数值远远超过了人类运动员的正常体温(大约37℃)。若没有陪跑员实时监测,可能引发电路短路甚至起火。
在比赛中,陪跑员扮演着算法“战术顾问”的角色。在松延动力战队全力冲刺的关键时刻,他们借助平板电脑对机器人步态进行实时调整。遇到碎石路面时,他们会将步频从每秒1.2步减少到0.8步,同时将步幅从40厘米增加到60厘米,从而使得能耗减少了23%。机器人装备的12枚感应器每秒钟收集2000组信息,陪跑员依据对机器人动作与算法推算结果的对比,向后续的模型训练环节提出基于“人眼观察”的调整意见。
陪跑员相当于能量的“移动充电宝”。由于本次比赛规定机器人携带的电池重量不能超过其自身体重的15%(大约5公斤),这导致大多数机器人的续航能力普遍不超过15公里。因此,陪跑员需要在10公里和16公里处进行快速更换电池,而这个更换过程必须在90秒内完成,否则机器人将会受到处罚。一些队伍选择了“固态电池与超级电容”相结合的混合动力模式,操作员在更换电池的过程中必须对电容的电压进行同步调整,以防止机器人因电流的波动而跌倒。
人形机器人技术所面临的实际难题,首先在硬件层面显现出来。这类机器人的“钢铁之躯”关节,其脆弱程度远超人类。目前,人形机器人的膝关节扭矩密度仅相当于人类骨骼肌的五分之一。当它们在马拉松赛道上面对14个急转弯时,膝盖部位所承受的侧向力可达到1200N,这一数值远超实验室中进行的测试所能承受的阈值。
再者,算法的难题尤为突出。在认知转换上,从学霸变为路痴的现象往往体现在对地形的错误判断上,尤其是在石板路和草地交汇的地方,机器人的视觉地形识别准确率仅为68%,这一数字远不及人类的99%。一个战队的机器人因为将覆盖着青苔的石板误认为草地,结果连续三次摔倒,最终导致膝关节的电机被烧毁。
最终面临着一个棘手的挑战,即如何应对机器人感受到“疼痛”时的紧急情况。例如,某个机器人因过热而发出类似人声的嗡嗡声,这引起了公众对于是否应该对机器人实施人道主义关怀的伦理讨论。对此,赛事的主办方迅速做出了规定,明确指出在机器人出现故障时,不得使用任何具有拟人化特征的音效。本次比赛采取了“三重保险机制”来降低风险:首先,对机器人本体投保了500万元的责任保险;其次,算法需经过AI伦理委员会的严格审查;最后,陪跑员必须具备“机器人应急处置资格证”。
本次赛事中,陪跑员的作用尤为显著。这主要体现在人类智慧的“逆向激励”上,即生物力学技术的移植。陪跑员观察到,人类在长跑过程中采用“前脚掌着地”的方式,能够降低17%的冲击力。这一发现被转化为机器人“弹性踝关节”的计算模型,从而使得机器人的续航能力提高了8%。
产业升级的推动力,资本作用的催化效果显著。在赛事直播时段,关于“人形机器人散热技术”的专利检索量激增三倍,一家上市公司因展示“液态金属冷却系统”的概念机型而股价飙升,封涨停板。清华大学、上海交通大学等高等教育机构纷纷开设“机器人马拉松”专项实验室,至2025年,报考机器人工程专业的考生人数较上年同期增长了420%。