機器人扛著雞蛋和西瓜登泰山,接受速度與耐力考驗

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Robots Carry Eggs and Watermelons Up Mount Tai in Test of Speed and Endurance

逾3,100階石梯考驗機器人

一台四足機器人以43分41秒走完中國泰山一段長3.9公里的路線,贏得一場山地賽事。比賽考驗機器能否應付陡峭石階、不平地面與易碎貨物。其他參賽機器人搬運雞蛋、瓶裝水和西瓜,因此保持平衡和速度同樣重要。

目錄
  1. 逾3,100階石梯考驗機器人
  2. 不同賽事衡量不同能力
  3. 雞蛋為何是難纏的負載
  4. 石板路不只考驗步伐穩定
  5. 過熱讓一台仿人機器人結束登山
  6. 在遊客常走的路線上快速登山
  7. 外骨骼讓人也成為測試的一環
  8. 歷史名山成為科技賽場
  9. 重點整理

近90支隊伍參加首屆CMG世界機器人泰山登山大賽,賽事於11月2日在中國東部山東省泰安市揭幕。活動由中國國家級媒體中國中央廣播電視總台主辦,沿用熱門的紅門至中天門登山路線,全程有逾3,100階石梯,爬升高度超過600公尺。

四足機器人中最快的是北京靈翌科技派出的宇樹A2;靈翌科技是宇樹科技的子公司。知深靈越隊派出的仿人機器人贏得仿人機器人組冠軍,以27分26秒完成較短的正式賽道。另一名優勝者靈思智能D50則負重參賽,以1小時51分29秒完賽,獲得400分。

幾台機器人遭遇困難。一台戴著頭巾的仿人機器人在石板路上倒下,需要工程師介入。另一台在階梯上摔倒,停在垃圾桶旁。永達智成隊派出的宇樹G1開發型號因過熱退賽,工作人員將它抬下山。

成功登頂、摔倒和退賽的情況交織,讓這場不同尋常的賽事不只是奇觀,也有實際用途:測試機器人在地面狀況、負載和行程長度同時帶來挑戰時的表現。

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不同賽事衡量不同能力

主辦單位設置四項正式賽事:仿人機器人速度賽、足式機器人速度賽、足式機器人負重賽,以及機器人外骨骼輔助賽。另設一項探索挑戰,測試機器人在多種地形上的移動能力。部分項目提供現金獎金。

仿人機器人速度賽的正式路線比完整登山路線短,全長約1.6公里,從紅門廣場通往鬥母宮,包含逾600階石梯。完成這段路線的隊伍可以選擇挑戰從鬥母宮到壺天閣、難度更高的路段。

因此,知深科技的銀翼NE01與奪下四足機器人組冠軍的宇樹A2面對的是不同任務,兩者的完賽時間分屬不同距離的賽事。賽事主要結果如下:

  • 四足機器人速度賽:北京靈翌科技的宇樹A2,43分41秒。
  • 仿人機器人速度賽(較短的正式路線):知深靈越隊的銀翼NE01,27分26秒。
  • 負重賽:靈思智能D50,400分,完賽時間1小時51分29秒。

負重賽也有自己的評分方式。快速登山固然重要,但搬運貨物要求機器人在整段路程中妥善管理負載。公布的結果列出冠軍的分數和時間,但沒有說明完整的計分公式。

雞蛋為何是難纏的負載

搬運一籃雞蛋、礦泉水和保溫瓶的機器人,面臨的問題和提著購物袋爬樓梯的人相似:負載會改變身體維持平衡的方式。西瓜則是比賽運輸任務中體積較大的另一種物品。

機器人每抬起一隻腳,都必須支撐自身與貨物的總重量。在階梯上,這代表必須反覆抬高負載,同時調整落腳位置。動作突然可能使機器人失去平衡,或損壞所搬運的物品,因此成功登山不只需要足夠動力,也需要控制動作。

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宇樹科技行銷經理陳曦雲表示,負重賽是對負載能力,以及移動時調整重心能力的嚴苛考驗。簡單來說,機器人必須隨著腿部和貨物的移動,不斷調整平衡。

陳曦雲表示,以這種方式測試的機器人,未來或可用於山區物資配送、緊急救援和戶外巡檢。這些用途也說明了為何要選擇這些貨物:把實用物資運上難走的路,是一項實際任務,貨物抵達時的狀況和送達時間同樣重要。

石板路不只考驗步伐穩定

泰山路線結合階梯、較平坦的路段和石板路面。能在平滑實驗室地板上順利行走的機器人,到了這種地形就必須更頻繁地調整,判斷腳步落點和行進速度。

山東友博特智能機器人副總經理周通表示,團隊開發了多種移動策略,因為單一固定步態不適合登山路線。做法是結合不同策略,並利用大量真實場景資料進行訓練。

周通形容,團隊致力讓機器人自行摸索合適的動作,以便爬坡、在平地快速行進,甚至奔跑。目標是在路線變化時,仍能兼顧穩定和速度。

步態簡單來說就是腿部動作的模式。人們離開人行道、開始爬階梯時,幾乎不假思索就會改變步伐。機器人則需要透過控制軟體做出相應判斷,再由馬達精確執行動作,維持站立。

過熱讓一台仿人機器人結束登山

永達智成隊的宇樹G1開發型號因溫度過高而停止比賽。操作人員基於安全考量決定退賽,工作人員將機器人抬下山。

持續爬坡要求機器人不斷克服重力,抬起自身重量。馬達、電力電子設備和其他元件運作時會產生熱量。除了電池容量和活動部件的強度,管理熱量也是耐力的一環。

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G1退賽凸顯另一項挑戰,和賽道上其他機器人明顯摔倒的情況不同。保持直立是一項要求;在長時間爬坡中持續運作則是另一項要求。工程師也必須做好準備,在機器故障時進行維修,或將無法繼續運作的機器移離賽道。

這場比賽讓各項考驗集中在同一段行程中。機器人必須有足夠動力應付坡度、在階梯上穩定落腳,也要有足夠耐力,才能隨著攀登持續運作。

在遊客常走的路線上快速登山

宇樹A2以不到44分鐘完成3.9公里路線奪冠。中國國家級媒體播出的比較指出,多數遊客至少需要兩小時才能走完這段路線。

若以兩小時作為比較基準,機器人用時約為其36%,快了約76分鐘。這段路線爬升高度超過600公尺,平均行進速度約每小時5.4公里。

與遊客所需時間比較,讓人更容易理解機器人的速度。賽事結果也顯示速度賽為何分組進行:仿人機器人的正式路線較短,而負重賽冠軍花了近兩小時完成必須搬運貨物的任務。

外骨骼讓人也成為測試的一環

外骨骼輔助賽將另一種機器帶上山。外骨骼不是讓機器人獨自走完全程,而是透過外部結構和機械輔助支撐穿戴者,協助其活動。

這項賽事讓比賽從機器人獨立行動,擴展到機器與人直接協作。在山區階梯上協助人反覆向上攀爬,和讓無人操作的機器人自行選擇落腳點,是不同的工程任務。

賽事在健行者常走的真實場地進行,同時測試這兩種做法。除了速度和貨物運輸,主辦單位也安排探索挑戰,將測試範圍擴展到機器如何在多變地形中移動,而非只是看它們多快抵達固定終點。

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歷史名山成為科技賽場

泰山是聯合國教科文組織世界遺產,也是中國文化地位最重要的山岳之一。數百年來,歷代帝王曾前往泰山舉行典禮,這座山在中國神話中也占有重要地位。

賽事沿著遊客熟悉的路線前進,途經萬仙樓和鬥母宮等地標。全程路線終點設於半山腰的中天門,仿人機器人的正式路線則提早在鬥母宮結束。

遊客停下腳步觀看並拍攝登山中的機器人。泰安市一名文化和旅遊官員將這項比賽稱為全球首場在真實山岳環境舉行的機器人賽事,並表示這是結合科技、體育和觀光的方式。

泰安市旅遊主管機關表示,計劃探索配合賽事推出教育參訪和科技體驗活動。對這座城市而言,這場比賽為既有的文化觀光目的地增添了造訪理由;對機器人開發者而言,同一條古道則提供嚴苛的現代機器測試場地。

重點整理

  • 近90支隊伍參加這場於11月2日在山東泰山揭幕的比賽。
  • 完整路線長3.9公里,包含逾3,100階石梯,爬升高度超過600公尺。
  • 北京靈翌科技的宇樹A2以43分41秒贏得四足機器人速度賽。
  • 仿人機器人冠軍以27分26秒完成較短的正式路線。
  • 靈思智能D50以400分贏得負重賽。
  • 宇樹G1開發型號因過熱退賽,其他參賽者則發生摔倒情況。
  • 各項賽事考驗速度、平衡、負載能力、耐力,以及協助人們登山的能力。
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