為了讓機(jī)器人跑起來(lái) 人類用了60年從蹣跚學(xué)步到半馬比賽

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2025-04-19 19:06:06 科普中國(guó)

4月19日，北京亦莊舉辦了全球首個(gè)人形機(jī)器人半程馬拉松比賽。在這近21.1公里的賽道上，數(shù)萬(wàn)名人類選手和人形機(jī)器人共同奮力奔跑。這場(chǎng)比賽融合了人類與機(jī)械、體育與科技。

盡管賽場(chǎng)上的人形機(jī)器人成績(jī)不如人類（第一名用時(shí)2小時(shí)40分42秒），但它們能參加半馬比賽已經(jīng)非常不容易。從蹣跚學(xué)步到在賽道上奔跑，人類科學(xué)家和工程師努力了60多年的時(shí)間。

很久以前，人們就開始制造類似于人形的機(jī)械設(shè)備。500多年前，達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)了“機(jī)械騎士”，90多年前也出現(xiàn)過(guò)巨大的機(jī)械“鐵皮人”，但它們算不上真正意義上的機(jī)器人，也無(wú)法自行行走。

和其他機(jī)器人一樣，人形機(jī)器人需要解決許多難題，尤其是站立和行走方面。人形機(jī)器人屬于雙足機(jī)器人，支撐面積小，重心一旦超出支撐面就容易摔倒。20世紀(jì)60年代末，米奧米爾·武科布拉托維奇和達(dá)沃·尤里奇提出了零力矩點(diǎn)概念，這一概念對(duì)雙足和四足機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃非常重要，是人形機(jī)器人發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。

在制造全尺寸人形機(jī)器人之前，研究者先使用“半身”機(jī)器人進(jìn)行步態(tài)研究。1972年，日本早稻田大學(xué)建造了世界上第一個(gè)全尺寸人形智能機(jī)器人WABOT-1，雖然看起來(lái)像樂高積木塊搭起來(lái)的“方塊人”，但它能通過(guò)早期傳感器探測(cè)障礙物并顫顫巍巍地邁腿行走。

本田公司也在1980年代開始了人形機(jī)器人計(jì)劃，先是開發(fā)了E系列“半人形”機(jī)器人，到了90年代開始開發(fā)更接近人形的P系列機(jī)器人。2000年發(fā)布的ASIMO就是在P系列基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的，它能夠檢測(cè)周圍環(huán)境，規(guī)劃路徑行走，并與人類互動(dòng)。

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