2025北京亦莊半程馬拉松暨人形機器人半程馬拉松將于明日鳴槍開跑,這是全球首場人形機器人半程馬拉松。屆時,12000名人類選手將與來自全國各地近20家機器人賽隊的“鋼鐵選手”并肩起跑,共同完成21.0975公里的比賽。在參賽選手中,一個名叫“0306小巨人”的機器人憑借小巧可愛的外形,成為全場的“顏值擔當”。
在北京科技職業(yè)大學機電工程學院機器人設計創(chuàng)新團隊工作室中,邱釗鵬老師正帶領團隊成員對“0306小巨人”進行步態(tài)調(diào)試和人機交互測試。作為本次比賽中唯一一個由職業(yè)本科院校團隊設計的人形機器人,“0306小巨人”身高僅有75厘米、體重10公斤,身穿一件炫酷的銀藍拼色套裝,能跳又會唱。在靈活走動的過程中,它會時不時地來回轉動短短的脖子,也會跟大家揮手示意,還會眨著亮晶晶的“大眼睛”,說出一些“萌萌噠”的話語,引來眾人一陣發(fā)笑。從設計研發(fā)到最終具備參賽標準,僅用了1個多月的時間。
北京科技職業(yè)大學是亦莊地區(qū)唯一一所高校,也是北京首所市屬職業(yè)本科大學。今年3月6日,學校決定報名參加在“家門口”舉行的大賽。用師生們的話說,這是大家對研發(fā)創(chuàng)新的一次主動挑戰(zhàn),而“0306小巨人”名字中的“0306”,就是團隊開啟備賽的起點。雖然學校有機器人研發(fā)基礎,但挑戰(zhàn)機器人半馬的壓力并不小。學校迅速組建了一支11人的多學科交叉融合設計創(chuàng)新團隊,其中包括7位老師和4位00后學生。機電一體化技術專業(yè)教師主導運動控制算法開發(fā),機械制造及自動化專業(yè)教師負責輕量化結構設計,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用專業(yè)教師開發(fā)遠程運維系統(tǒng)、人機交互界面設計及集成人工智能技術模塊,藝術設計學院服裝設計專業(yè)教師設計兼具功能性與科技感的具身機器人服裝。
在研發(fā)創(chuàng)新過程中,他們不斷遇到各種各樣的難題,加班加點、熬夜對他們來說是家常便飯。作為負責機器人輕量化結構設計的主力,劉帥老師電腦里儲存著無數(shù)版“0306小巨人”結構設計圖。為了使機器人更輕,他進行了無數(shù)次受力分析,最終將手臂內(nèi)部圓環(huán)形空隙直徑由原來的5毫米減小至2毫米左右,為機器人減重了30%。此外,他還優(yōu)化了機器人的外觀設計,增加了脖子和小蠻腰等元素,使其更加具有“人形”。團隊還為“0306小巨人”準備了6套風格各異的服裝,包括未來感十足的銀色與藍色搭配的套裝,以及紅色中式馬甲和長褲等。
在整個團隊的不懈努力下,“0306小巨人”如約出現(xiàn)在了4月9日晚的排位賽演練現(xiàn)場,它出色的表現(xiàn)贏得了大量喝彩。邱釗鵬介紹,“0306小巨人”具備四大優(yōu)勢:采用剛柔耦合關節(jié)技術,可實現(xiàn)擬人化180°大角度范圍運動;通過多傳感器融合環(huán)境建模技術,集成語音識別與聽覺感知模塊實現(xiàn)10米范圍內(nèi)人機對話;擁有強化學習與多模態(tài)融合的全身協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),實現(xiàn)擬人化穩(wěn)定行走;在模型預測控制(MPC)的抗干擾技術加持下,即使遭受外部干擾或沖擊,仍能穩(wěn)定行走。
值得一提的是,在這個11人團隊中,還有4位00后“現(xiàn)場工程師”,他們都是從學校機器人社團選拔出來的優(yōu)秀學生,為“0306小巨人”的誕生作出了很大貢獻。任天賜是北京科技職業(yè)大學機電一體化專業(yè)大二學生,從小就喜歡機械。在“0306小巨人”機器人研發(fā)過程中,他是組裝與調(diào)試的主力。無數(shù)次不厭其煩地拆裝機器人,讓他變得更加沉穩(wěn),也真正領會到了精益求精的大國工匠精神。陳熙然則是學校工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用專業(yè)的學生,他把同齡人的語言表達方式編寫進了“0306小巨人”的語言程序中,使得小機器人說話的語氣聽起來更萌。
目前,“0306小巨人”機器人已經(jīng)完成了全面的調(diào)試與優(yōu)化工作,各項性能指標均達到預期標準,整體狀態(tài)穩(wěn)定且可靠。為了確保機器人在比賽當天能夠發(fā)揮出最佳水平,團隊還制定了詳細的現(xiàn)場保障和準備計劃,額外準備了4臺備用機器人,這些備用機器人均經(jīng)過嚴格測試,性能與主力機器人相當,可隨時“替補”上場。邱釗鵬透露,比賽當天,“0306小巨人”會在跑步過程中與觀眾揮手打招呼,還會邊跑邊唱歌,把最萌的一面展現(xiàn)給大家。
北京科技職業(yè)大學機電工程學院院長黃敦華表示,此次組隊參加北京亦莊半馬,是融入北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要舉措。未來,依托機器人和智能制造產(chǎn)業(yè)學院,學校將開設更多交叉融合微專業(yè)課程,為機器人產(chǎn)業(yè)領域培養(yǎng)高端技能人才。黃敦華強調(diào),學生們在參與“0306小巨人”研發(fā)創(chuàng)新的過程中,直接參與數(shù)字化設計、系統(tǒng)化集成和專業(yè)化運維等,提升了綜合能力,為今后就業(yè)與發(fā)展奠定了很好的基礎。
本周六,全球首個人形機器人半程馬拉松將在北京亦莊開跑。目前,在“跑團”大本營里,近20個團隊正忙著開展適應性訓練,工程師、操作員和領跑員從各方面幫助“選手”優(yōu)化提升
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