別看博茨大戰(zhàn)了,CMG才是真男人該看的比賽。
作為目前全球熱度最高的機器人格斗比賽,連續(xù)舉辦了20多年的博茨大戰(zhàn)已成一代人的回憶。然而該比賽中出場的機器人基本為輪足類型,攻擊方式較為單一,能夠點燃觀眾的激情,卻難以做出復雜操作。
日前,由中央廣播電視總臺主辦的全球首個人形機器人格斗大賽《CMG 世界機器人大賽·系列賽》機甲格斗擂臺賽隆重開幕,宇樹科技旗下的人形機器人Unitree G1亮相,一場充滿科幻感的比賽瞬間引發(fā)熱議。
(圖源:央視)
今年4月北京人形機器人半程馬拉松比賽舉辦之時,未參賽的宇樹科技表示,正在為人形機器人格斗大賽做準備,故而沒有親自去參加該賽項。半程馬拉松主要考驗人形機器人的穩(wěn)定性和續(xù)航能力,格斗大賽對于機器人的平衡性、靈活程度則是全方位的考驗,二者的差距宛如中考和高考。
人形機器人行業(yè)究竟發(fā)展到了什么程度,在這場比賽中直觀展現(xiàn)了出來。
電機、算法立功,機器人上演“李小龍附體”?
格斗比賽中的拳擊和踢腿等動作,都伴隨著重心的偏移,擊中目標后產(chǎn)生的反作用力,也可能導致機器人重心不穩(wěn),對于機器人是一場嚴峻的考驗。
CMG參賽選手Unitree G1在比賽中的確出現(xiàn)了幾次攻擊時未擊中對手,反而自己摔倒的情況,但穩(wěn)定性和平衡性依然超出了小雷的預期。例如下圖的對決畫面,雙方抱拳防御姿態(tài)稍作試探后側(cè)踢對方腹部,雖然都出現(xiàn)了重心不穩(wěn)的跡象,但很快恢復了穩(wěn)定性,并后撤拉開距離,調(diào)整姿態(tài)正面對手。
(圖源:央視)
在受到攻擊倒下后,Unitree G1僅需不到5秒便成功站起,起身動作與人類無異,會使用單手撐地姿勢,甚至因感知不到疼痛更為流暢和迅速。
(圖源:央視)
Unitree G1穩(wěn)定性、平衡性、靈活性均表現(xiàn)出色的關鍵,在于行業(yè)頂尖的軟硬件能力。硬件層面,Unitree G1搭載的深度相機和3D激光雷達能夠準確感知自身狀態(tài),標準版23個、EDU版23-43個關節(jié)電機,賦予了Unitree G1極強的靈活性,其中單手臂配有3個肩關節(jié)、2個肘關節(jié)、2個腕關節(jié),單腿配備了3個髖關節(jié)、1個膝關節(jié)、2個踝關節(jié)。
控制人形機器人運動的電機,在人形機器人各零部件成本中可以排到第二或第三,一般只有力矩傳感器成本高于電機。Unitree G1搭載的電機為自研內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機,能夠提供更強的功率密度和控制精度,使用壽命相較有刷電機更長。
關于機器人液壓和電機哪個方案好,行業(yè)曾爭論不休,如今電機方案勝過液壓方案幾乎已成共識,就連液壓方案的忠實擁躉波士頓動力,也轉(zhuǎn)向電機方案。
高達數(shù)十個的電機,讓Unitree G1各處關節(jié)都極為靈活,但也需要一套方案用于控制各處電機協(xié)同工作。
(圖源:宇樹科技)
為解決這一難題,宇樹科技與上海人工智能實驗室、上海交通大學聯(lián)合開發(fā)了具身智能控制學習算法HoST,通過多評判強化學習、平滑正則化、隱式速度約束三大模塊,對機器人的能量效率、關節(jié)負荷進行評估,并通過約束空間連續(xù)性減少機器人在運動過程中的高頻抖動情況,相較傳統(tǒng)方法可將運動震蕩幅度降低60%以上。
強化學習策略引入的物理引擎動力學方程,則能對機器人的關節(jié)加速度和最大速度進行限制,以符合硬件的性能邊界,從而實現(xiàn)負重狀態(tài)和復雜環(huán)境下保持平衡,能夠以28種姿勢站立。
憑借IMU(慣性測量單元)實時監(jiān)測機器人的姿勢和狀態(tài),并通過算法高效控制機器人的數(shù)十個關節(jié),是Unitree G1在格斗比賽中能夠長時間保持穩(wěn)定,施展出專業(yè)格斗技巧的關鍵。但這并不意味著Unitree G1足夠完美,恰恰相反,Unitree G1最重要的問題仍難以解決。
四肢足夠發(fā)達,大腦依舊簡單
在部分網(wǎng)友為CMG比賽中機器人的操作感到振奮之時,也有一些網(wǎng)友認為其噱頭大于實際,因為參賽機器人并非根據(jù)程序和指令自動對戰(zhàn),需要工作人員使用手柄遙控。
據(jù)《科創(chuàng)板日報》報道,宇樹科技機器人使用的格斗動作,采集自外部人員的數(shù)據(jù),供AI大模型學習和參考,內(nèi)嵌算法由比賽團隊自研,復雜操作需要現(xiàn)場手柄操控。正因如此,比賽中多次出現(xiàn)略顯滑稽的畫面,例如兩個機器人對著空氣瘋狂輸出,還有多次主動攻擊時重心不穩(wěn)跌倒的情況。
(圖源:央視)
《科創(chuàng)板日報》稱,多名業(yè)內(nèi)人士表示,機器人的底層算法已經(jīng)較為出色,但缺乏真正的空間智能大模型作為機器人的大腦。
嚴格來說,輪足機器人在續(xù)航和穩(wěn)定性兩方面,都勝過兩足機器人。企業(yè)費盡心思打造兩足機器人,原因在于兩足機器人更接近人。訓練AI大模型需要大量數(shù)據(jù),兩足機器人可用人類的日常動作影像數(shù)據(jù)進行訓練。
現(xiàn)在的問題是,機器人所用的基礎算法和硬件,愈發(fā)趨于成熟,應用于機器人的AI大模型卻遠遠不夠成熟。今年3月AI企業(yè)Anthropic聯(lián)合創(chuàng)始人兼政策主管Jack Clark表示,機器人行業(yè)即將進入類似生成式AI模型的早期發(fā)展階段,即GPT-2時期。
參考ChatGPT的發(fā)展歷程,適用于機器人的AI大模型可能還需要一年時間才能達到「能用」級別,三年左右時間,才能達到「好用」級別。
進入2025年后,國內(nèi)外企業(yè)陸續(xù)推出了適用于機器人的AI大模型,例如谷歌Gemini Robotics和Gemini Robotics-ER、Figure AI的Helix等,不僅可實現(xiàn)對設備關鍵軀體的高速率連續(xù)控制,還能讓機器人操作從未見過的物品。
國內(nèi)機器人企業(yè)智元機器人則發(fā)布了首個通用具身基座模型——啟元大模型,該模型基于ViLLA架構(gòu),融合多模態(tài)大模型和混合專家架構(gòu),可借助人類視頻進行訓練,具備小樣本快速泛化能力,執(zhí)行五種復雜任務的平均成功率提高了32%。
(圖源:智元機器人)
Unitree G1接入的UnifoLM,則是宇樹科技自主研發(fā)的AI大模型,具有多模態(tài)感知能力,可根據(jù)視覺圖像識別物體的形狀、位置、顏色,并通過自動決策能力規(guī)劃抓取路徑,抓取過程中也可以根據(jù)力覺傳感器反饋的數(shù)據(jù)調(diào)整力度,避免損壞物品,并節(jié)省能耗。
不過正如Jack Clark所言,適用于機器人的AI大模型還需要較長時間才能成熟。宇樹科技創(chuàng)始人王興興去年8月曾表示,機器人大模型路線不像大語言模型那么明確,企業(yè)都有使不上力的感覺,投入再多錢也很難取得太大的成果,因而行業(yè)在其中的研發(fā)投入較為克制,可能需要一絲運氣,需要一位天才人物來推動。
適用于機器人的AI大模型不夠成熟,導致機器人在特定場景下可以完成指定任務,卻無法快速實現(xiàn)泛化,向更多任務拓展。機器人格斗大賽這種場景,遙控比AI大模型更可靠。機器人行業(yè)的復雜性,又讓許多企業(yè)不敢投入太多資金研發(fā)大模型。
好在,這個行業(yè)不乏勇于嘗試的企業(yè),國內(nèi)外已有大量企業(yè)入局,部分企業(yè)如啟元大模型一般開源AgiBot World數(shù)據(jù)集、工具鏈、預訓練模型,加快推動行業(yè)成熟。機器人AI大模型正處于快速發(fā)展期,任何企業(yè)都有成為機器人行業(yè)OpenAI、DeepSeek的可能性。
機器人距離成熟,至少還差五年?
盡管CMG大賽上,Unitree G1出現(xiàn)了幾次重心不穩(wěn)摔倒的畫面,但整體平衡性已經(jīng)超出了小雷的預期,尤其是摔倒后流暢起身的動作,與人類幾乎沒有差別。
Unitree G1的缺點也很明顯,依賴手柄操作令消費者對其實用性和比賽的意義產(chǎn)生了質(zhì)疑。實際上,Unitree G1支持遙控、語音控制、體感控制三種操作模式,但語音控制延遲太高,在格斗比賽中很難起到作用,宇樹科技已經(jīng)開發(fā)出了一套體感控制系統(tǒng),后續(xù)比賽可能會用上。
(圖源:央視)
萬丈高樓始于壘土,Unitree G1在格斗大賽上的表現(xiàn),雖然無法讓所有人滿意,但技術(shù)就是在一次次嘗試中走向成熟。2025年被稱為人形機器人量產(chǎn)元年,國內(nèi)的宇樹科技、智元機器人、優(yōu)必選等企業(yè),都在為大規(guī)模量產(chǎn)做準備,王興興在去年8月的采訪中預測,機器人行業(yè)距離「iPhone時刻」不會超過5年。
大量機器人AI大模型的涌現(xiàn),也將起到加快機器人行業(yè)成熟的效果,或許用不了幾年,人形機器人的價格就會下降到普通消費者可以接受的范圍,功能也將滿足我們生活場景的部分需求。
至于人形機器人格斗大賽,對于企業(yè)而言是一次檢驗機器人產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)實力的機會。博茨大戰(zhàn)證明,關注此類比賽的人不在少數(shù),提前布局有機會吃到更多流量,增加品牌人氣。待體感控制上線后,參賽者可以如科幻電影一般控制機器人,也將大幅增加比賽的觀賞性和話題性。
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