第二届世界人形机器人运动会将于8月22日至26日在北京国家速滑馆“冰丝带”开幕,首次设立灵巧手专项场景赛,机器人需在限定时间内完成积木搭建、开瓶撬盖、粉末称量等多个高精度项目,集中考验“看得清、想得全、拿得稳、放得准”的指尖硬功夫。
与此同时,触觉感知正成为行业新内卷焦点,星动纪元、千寻智能、帕西尼等企业加速布局。本届运动会还全新升级了双足障碍赛道,设置螺旋台阶、手撑跳台等16重关卡,兼顾观赏性与公平性,旨在检验机器人在复杂地形中的动态平衡与全身协同能力。从灵巧手微操到触觉感知,再到极限地形闯关,人形机器人正从“能跑能跳”走向“能干活、会感知”,技术落地加速驶入深水区,成为产业迈向真实场景的关键一步。
智造“巧手”
指尖上动作精度的硬核“微操”
本次世界人形机器人运动会上首设灵巧手专项赛,这是一次指尖上的“微操”对决。按照规则,机器人需在限时内搭建5层积木并稳定保持5秒。别小看这些动作,这对机器人来说是极大的挑战——机器人必须具备“看得清”的微距视觉、“想得全”的规划逻辑、“拿得稳”的抓握力道以及“做得精”的精准控制,真正还原人类手指的灵巧与操作能力。近日,北京青年报记者探访参赛企业北京泡泡工坊科技有限公司,直击他们为灵巧手赛项所做的特训。
走进工作间,联合创始人刘建军正对着电脑敲下一行代码。桌上的灵巧手仿佛被瞬间“唤醒”,流畅地完成弯曲、握拳、伸展等一系列动作,每一处指节都灵活扭动,精准得如同有了自己的意识。“这是最基础的调试,就像给手做热身。”刘建军介绍,从最初只能笨拙地比个“Yeah”,到如今能跳完整的“手势舞”,背后是模型适配与无数次仿真训练堆出来的结果。
说话间,刘建军戴上灵心巧手的力反馈手套,遥操设备随即捕获他手部的位姿。经后端算法解算,信号驱动赛事机器人前端的O6灵巧手,毫厘不差地复现握拳、提拉、抓取与推压等精细动作,力觉反馈更让其操控如人机合一。握、提、移、放,一气呵成,仿佛有一双无形的手在同步操控。而这种对动作精度的极致打磨,就是为了即将到来的世界人形机器人运动会“积木搭建”赛项进行的特训。
对于本次灵巧手专项赛的战队目标,刘建军坦言,“目前搭5层没问题,我们正在跟时间赛跑,争取更快。”
董事长张硕表示,参加世界人形机器人运动会,不只是完成一次舞台展示,更重要的是把日常研发放到统一标准、真实任务和高强度赛场环境中接受检验。团队选择“灵巧手专项赛-积木搭建”和“办公场景综合服务岗”,分别对应人形机器人精细操作,以及理解、规划并完成复杂任务两类核心能力。希望通过比赛验证算法、控制和系统工程在连续任务中的稳定性与协同性,发现产品化过程中的真实问题;同时与优秀赛队、专家和产业伙伴深入交流,推动技术从单点演示走向可复用、可部署的实际应用。
“花式越障”
赛道里打磨未来适配场景技术
手部精度的打磨是为了应对灵巧手专项赛,而腿部能力的精进则指向另一块赛场——双足机器人闯关大挑战。螺旋台阶、S弯窄桥、1米高台、摆动轮胎阵……十几种高难度障碍接连排布,人形机器人迈开双腿爬坡、跨栏、钻地道、撑手跳高台。该全新赛道由赛迪研究院主导设计,背后藏着不少巧思。
“今年的障碍赛道是在前一届基础上全新扩充升级的,贴合当下双足机器人的技术水平。”赛事设置相关人员章润介绍道。
两条赛道难度分层清晰:100米短道设置10道固定障碍,400米环形长赛道一口气堆了16重关卡,既有入门级连续斜坡、跨栏,也有不少极具看点的高难度挑战项。
章润表示:“例如手撑跳台,重在检验机器人的动态支撑与重心调控能力;匍匐通道则侧重考核机器人多肢体协同运动及受限空间下的步态规划。”
考虑到各参赛队伍赛前研发进度各不相同,组委会特意设置“必过障碍”+“可选放弃障碍”两套规则。像手撑跳台、匍匐通道、摆动轮胎阵、梅花桩这类对平衡、力量要求极高的关卡,机器人首次闯关失败后可以直接放弃,只是单个障碍要罚时2分30秒;而斜坡、绕桩、跨栏等基础地形障碍,机器人一旦摔倒、出界,必须退回起点重新挑战。
章润接受北青报记者采访时表示:“设置可放弃关卡,既能给技术尚在打磨的队伍容错空间,也能让顶尖强队放开手脚冲满分完赛,兼顾观赏性和公平性。”
参赛厂家PNDbotics领队戴博扬接受北青报记者采访时表示,双足人形机器人虽然门槛高成本高,目前人形机器人本体单价普遍在30万至60万元区间,如果搭配高精度灵巧手,单套设备成本能达到70万元,几乎只有高校实验室、科研项目才有能力采购,短期内很难走进普通家庭。但它能完美适配人类生活、工业场景里的全部地形,爬坡、跨栏、钻地道、攀爬高台等样样能完成,是具身智能落地的核心载体:爬坡、台阶考验动态平衡与关节力矩;绕桩、窄桥考验视觉实时感知测距;匍匐、手撑跳台考验四肢全身协同;400米长赛道考验连续行走的步态耐久度;湿滑路面、摆动轮胎则考验机器人主动避障、在外力干扰下自主恢复重心的能力。
据了解,双足机器人利用赛场成熟的运动算法,实现机器人工厂上下料、厂区自动巡检,赛道里打磨的技术,未来会直接转化为家政陪护、应急救援、深空探测等机器人的核心能力。
比拼“神经”
触觉感知成人形机器人必争之地
北青报记者实地探访多家人形机器人企业了解到,过去,人形机器人比拼的是行走速度、跳高高度这类直观运动性能,如今赛道已经悄然切换:灵巧手、触觉传感器成为行业新的内卷焦点——行走跳跃只是机器人的“骨架能力”,触觉感知才是机器人接触真实物理世界的“神经”。
当行业目标从“打造一台表演样机”,转向走进工厂物流、工业装配的真实生产场景时,单一的视觉方案已经难以支撑产业需求。探访过程中北青报记者了解到,星动纪元L7机器人搭载业内被称作“中国手”的XHAND灵巧手,配备顶部扫描识别模块,能够完成快递包裹分拣作业,同时这套感知方案还可兼容第三方机械抓夹,来完成打包作业,该产品已被多家海外机器人企业、海外科研机构选用,成为国产末端执行器出海的代表产品;千寻智能的样机则依靠触觉反馈完成叠衣服、倾倒红酒等柔性精细操作,对力度控制提出更高要求;即将开幕的2026世界机器人大会上,北京科创企业帕西尼将带来PX FOOTRIX足底多维触觉传感器,首展为机器人足部装上“触觉皮肤”,实时捕捉压力、摩擦力的动态变化。
像上述企业一样,加大触觉感知技术的研发与应用,才会在未来发展中具备竞争力。
但也应看到感知赛道的火热背后是现实的双重考验。海外Shadow Hand、GelSight视触觉方案起步更早,感知性能优异,但整套设备采购动辄数万美元,成本高昂,难以适配国内大规模商用;国产方案在成本、交付周期、本土化适配方面具备优势,但量产仍是最大关卡。
星动纪元联合创始人席悦表示,“机器人落地工厂没有捷径,必须在现场持续试错和迭代。展厅演示不难实现,但真实产线充满非标准化状况,机器人需要不断迭代适配工况。不少产线岗位环境恶劣,由机器人承接,也能规避部分安全风险,期待机器人早日成为人类可靠的伙伴。”
“机器人落地得一步一步来,先啃工业场景,再做商业服务,最后才谈家庭应用。工厂里任务清楚、环境相对可控,正好拿来打磨硬件。到了商服场景,人和机器打交道变多,环境也更乱,可以练机器的泛化能力。家庭环境变数最多,安全要求又高,必须把前面两步的技术、成本问题都跑通,才敢往家庭走。”千寻智能副总裁、董事孙荣毅表示。
即将到来的世界人形机器人运动会上,各类搭载全套触觉感知硬件的国产机器人将展开同台竞技。赛场之内,比拼的是演示效果与竞技分数;赛场之外,一场关乎感知能力的产业大考,已经拉开序幕。
文/本报记者 李桁 蔺丽爽 翟天一 统筹/余美英