2025年4月19日早上7点30分，北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑。此次参赛的20支队伍来自北京、上海、广东等全国多地，各参赛队研发的人形机器人同场竞技。
来自北京人形机器人创新中心研发的人形机器人——天工Ultra在这场全球首个人形机器人半程马拉松赛事中，以 2 小时 40 分 42 秒的成绩夺得冠军，成为首个完成半程马拉松的人形机器人。
天工Ultra的基本信息
· 身高：180cm
· 体重：约55kg
· 最高奔跑速度：12km/h
· 平均奔跑速度：10km/h
此次参赛的天工Ultra是专门为马拉松设计的。它有一双大长腿，迈出的步伐大，髋部关节经过强化，能输出更高的扭矩，它还自带内增高，奔跑时可以缓冲。为了满足长距离的奔跑，它还可以快速换电。今年2月21日，天工Ultra进行户外测试。这一次，它的操控方式升级，摆脱了遥控器，取而代之的是一个电子信标。奔跑时，这个信标需绑在领跑员的身上，引领天工Ultra前进。
除了天工Ultra，在“天工”家族里，2024年4月，创新中心发布“天工 1.0 LITE”，实现了全球首例全尺寸纯电驱人形机器人的拟人奔跑。8月，创新中心发布了“天工1.1 PRO”和“天工1.2 MAX”，“天工1.1 PRO”拥有完整的手臂功能，内置多个视觉感知传感器及六维力传感器，配备惯性测量单元（IMU）和3D视觉传感器，每秒可进行550万亿次计算。在“天工1.1 PRO”的基础上，“天工1.2 MAX”的参数进一步加强，髋膝关节扭矩达320Nm，它在负载能力、运动速度以及续航能力上均有了大幅提升，从而展现出更强的智能交互和任务执行能力。另一款具身智能服务机器人“天轶”能够实现精确地识别人类情感与情绪，进而实现更深层次的智能交互。
在材料应用上，天工Ultra同样展现了其卓越的创新性。天工Ultra人形机器人采用了多种先进材料，以实现高性能和轻量化设计。其碳纤维骨架具有极高的强度和低密度，是刚柔耦合腿部结构的关键材料之一，不仅提升了关节的抗冲击强度，还助力实现拟人化的奔跑步态。结合弹性阻尼材料的使用，进一步增强了关节的柔韧性和抗冲击能力。此外，轻量化镁合金材料应用于足部，配合六维力传感器，有效降低了足部冲击力，而PEEK材料（聚醚醚酮）则凭借优异的导热性能和轻量化特性，被用于关节散热，显著提高了散热效率。
此外，天工Ultra还采用了其他多种先进材料和技术，如纳米晶软磁材料用于提高电机效率，以及采用特有的快换电池技术和液冷散热系统，确保机器人在长时间持续运动中的稳定性和可靠性。
和人类比起来，机器人要想更低能耗、更稳定地跑步，确实还需要破解很多难题。但在短短三个月内，机器人从稳定行走到快速奔跑，从短跑到21公里的长跑，进步速度不断加快。在这个过程中，机器人的散热、零部件的稳定性、整机的可靠性、算法的优化、电池的续航等一系列曾经卡顿的难题，都被一一破解。21公里的长跑，解决的是技术问题、工程问题，更是机器人从实验室走向可用、可规模化使用的产业问题。
在科技与传统产业交织融合的新时代，如果说机器人是“制造业皇冠顶端上的明珠”，象征着先进技术与高端制造的集大成，那么贯通人工智能、高端制造、新材料等高精尖产业链的人形机器人，无疑是这颗明珠中最闪亮的存在。
强大的户外行走和奔跑能力是人形机器人在多场景落地应用的基础。以"天工"和"天轶"为代表的具身智能机器人，凭借出色的运动控制能力和精细操作水平，已在工业、商业服务和家庭服务等多个领域得到应用。未来，"天工"系列机器人将进一步发挥其运动优势，在危险作业场景如灾难救援、高压电力巡检等领域替代人类执行任务。
这种技术突破正在推动传统行业的转型升级，在纺织领域也展现出巨大潜力，机器人技术与纺织产业正实现深度协同：一方面，碳纤维、弹性阻尼材料等既提升了机器人关节性能，又为智能纺织品研发提供了新思路；另一方面，机器人运动控制技术可以提升纺织机械精度，而纺织业的轻量化经验也为机器人设计提供了借鉴。基于纺织材料开发的柔性传感器有望为"天轶"等交互机器人赋予接近人类的触觉感知能力。这种跨界融合不仅拓展了纺织材料的应用空间，更为纺织产业的智能化升级提供了新的技术支撑。
当人形机器人跨越马拉松的终点线，智能时代的产业马拉松才刚刚鸣枪。
来源：CHINA TEXTILE
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