揭秘：机器人半马跑前也瘦身 进行减重、优化散热等针对性改进

我们来揭秘一下机器人参与半程马拉松（Half Marathon）前的“备战”过程。这听起来像科幻，但确实是先进机器人技术的一个重要发展方向，尤其是在人形机器人领域。机器人“跑步”不仅仅是简单的机械运动，它涉及到结构、能源、控制和环境适应等多个复杂方面。因此，为了提升性能、稳定性和耐力，机器人跑前进行“瘦身”和针对性改进是非常合理的，其原理与人类运动员备战类似，但又带有机器人的独特性。
以下是机器人进行“跑前备战”可能涉及的关键方面：
1. "减重（"瘦身" - Slimming Down）：" "目标：" 减轻机器人的整体重量，直接提升能量效率（每单位能量能移动更长的距离）和加速/爬坡能力。 "方法：" "材料替换：" 使用更轻但强度足够的新材料来制造机身、关节、连杆等部件。例如，用碳纤维复合材料替代金属，用工程塑料替代其他重质材料。 "结构优化：" 通过有限元分析等工程方法，优化现有结构设计，去除不必要的材料，在保证强度的前提下实现轻量化。这可能涉及到复杂的仿生设计。 "组件精简：" 评估并移除非核心、低优先级的附加组件，或者使用更紧凑、更轻的替代品。例如，简化传感器配置或减少备用电源

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4月19日，即将在北京亦庄举办的全球第一个人形机器人马拉松赛事正吸引公众的目光。

在2025北京亦庄人形机器人半程马拉松参赛队伍中，最知名的就是来自北京人形机器人创新中心有限公司的“天工”，此次参赛的机器人型号为“天工ultra”，采用的是今年3月12日发布的全球首个“一脑多能”“一脑多机”的通用具身智能平台“慧思开物”。

据介绍，“慧思开物”由AI大模型驱动的任务规划具身“大脑”以及数据驱动的端到端技能执行具身“小脑”构成，是支持各类机器人与物理世界交互的开放平台。

其中，具身“大脑”具备自然交互、空间感知、意图理解、分层规划和错误反思等能力，具身“小脑”分为具身操作和具身运控两个子平台：具身操作涵盖元技能库、泛化抓取、技能拆解和错误处理等功能，而具身运控负责实现全身控制、双臂协作、稳定行走和移动导航等任务。由具身“大脑”进行任务规划，再调用具身“小脑”技能库执行具体动作，并将执行反馈传递给具身“大脑”，形成任务闭环。

基于高效协同的具身“大脑”与具身“小脑”架构，“慧思开物”可以将复杂任务分解为可执行的子任务序列，并在任务执行过程中实时监测状态，通过自适应纠错机制和动态路径规划，确保任务的高效推进与准确完成。

自“慧思开物”正式发布以来，“天工”的奔跑时速不断升级，目前实测平均时速可达10km/h，最高奔跑速度已提升至12km/h，且能在斜坡、楼梯、草地、碎石、沙地等多种地形平稳移动。“天工”已具备带有视觉感知的泛化移动能力，能轻松应对沟壑、大高度差等复杂地形，并拥有强大的抗干扰能力，受外力冲击依然能保持稳态。

为了参加此次马拉松比赛，团队针对长距离奔跑的任务目标进行了针对性优化。“天工队”技术负责人郭宜劼介绍，“天工”目前的最高奔跑速度已经达到12km/h，绝对速度是很快的，所以优化主要集中在提高稳定性和耐用性上，“具身机器人在跑动时，两条腿会承受大部分冲击力，团队针对这个问题专门对机器人的腿部进行刚柔耦合设计，减少跑动时的冲击力，提升长时间奔跑的稳定性，同时还去除了一些不必要的部件，减轻重量”。

小个子机器人大展身手

在报到当天，一个戴着哪吒头套的小小机器人吸引了大家的注意。这是来自北京玄晶科技有限公司的儿童陪伴型机器人“吒吒”，它身高仅1.1米，在接受采访的过程中，“吒吒”一直原地踏动着它的两条小腿。据神农队领队孙博介绍，开发“吒吒”就是为了陪伴自己的女儿，所以身高和小朋友相当，在家中与孩子一起玩耍时小朋友也更加自在。

松延动力(北京)科技有限公司在此次比赛派出了两支队伍，分别为“小顽童”和“旋风小子”，这两个名字都十分契合参赛机器人N2的特点。18个高性能关节让其具有灵活高超的运动性能，在参加长跑比赛前，它就是一位“体操运动员”。N2机器人身高1.2米，重量30千克，是参赛机器人中的小个子。

据了解，人形机器人N2是一款专为具身智能开发者设计的运动型机器人平台，采用轻巧仿生的设计理念，全身仅使用18个高性能关节，使得N2能够以极低的硬件成本和便携小体量的设计，实现超高的运动性能。N2支持完成多种复杂地形上的行走、奔跑、舞蹈、单脚跳等动作，支持实现大模型语音交互、语音指令控制、自主避障、动态抗干扰等效果。

旋风小子队算法工程师覃帮羽介绍，N2机器人的最高时速已经超过12km/h，但为了保证长距离比赛的稳定性，团队特意将运行时速降低。

北青报记者注意到，测试现场的N2机器人脚上还穿着一双29码的儿童运动鞋。覃帮羽介绍，在此前的长距离测试中，机器人关节部件磨损比较大。为了解决这个问题，团队成员想到可以像人类一样穿上跑鞋。不过机器人穿鞋可不像人一样那么简单，首先要根据机器人本来的脚大小挑选鞋码，然后鞋底的材质还不能太薄太软，“机器人的脚要用螺丝固定在鞋底上，整双鞋的中心也很重要”。团队成员特地去商场里购买了十几款童鞋一双双测试，然后根据结果给鞋子进行加工，更换螺丝、垫片等。N2机器人穿上鞋子不仅能增加摩擦力，关节磨损也大幅减少。

文/北京青年报记者 李晓萌

摄影/北京青年报记者 付丁

编辑/胡克青