机器人“极限挑战”登陆香港——四足机器狗夺冠,展示具身智能新突破!

12月6日至7日,香港中文大学携手北京大学、北京师范大学、蚂蚁集团等机构,在岭南体育场及其周边的"小桥流水"生态区成功举办了第五届ATEC科技精英赛线下赛。此次赛事以"户外极限挑战"为主题,首次在无遥控干预的前提下,让机器人走出实验室,完成垃圾分拣、自动浇花、定向越野和吊桥穿越四大真实场景任务。赛场上,四足机器狗表现尤为抢眼,浙江大学的Wongtsai团队夺得冠军,上海交通大学IRMV与北京理工大学CyberPrime分获亚军、季军。

赛事概况

本次比赛由香港中文大学主办,ATEC前沿科技探索社区、北京大学、北京师范大学、蚂蚁集团联合承办。评审阵容包括刘云辉、谢立华、Masayoshi Tomizuka等国际机器人学界权威。赛事强调"自主完成越多、遥控越少"得分更高,旨在检验机器人在真实户外环境中的感知、规划与执行能力。

四大任务分别为:

垃圾分拣:机器人需识别并分类搬运香蕉皮、透明塑料瓶和纸盒,放入对应颜色的垃圾桶。该任务考验视觉感知、目标识别与长程搬运的综合能力。

自主浇花:机器人要完成取水壶、接水、寻找花篮、浇花并归位的全流程,检验空间定位与精细抓取。

定向越野:穿越拱桥、山地、陡坡等复杂地形,重点在全局路径规划与地形适应。

吊桥穿越:跨越三段间距不等的吊桥,并在第三段拉绳搭桥,使中断处可通行,测试机器人在不同路面行走的鲁棒性及工具使用能力。

赛场亮点

四足机器狗的统治力

在所有项目中,四足机器人(机器狗)均表现优于双足人形机器人。尤其在定向越野和吊桥穿越等高难度任务中,机器狗凭借低重心、灵活的步态,轻松克服坡度、碎石和不规则桥面。Wongtsai团队的机器狗首次实现全自主完成越野赛题,成为赛场首支全程不依赖遥控的四足机器人队伍。

创新"物理外挂"‍

为提升通过吊桥的成功率,部分队伍为机器人装配了"大脚板"和"雪橇",防止足部卡住。IRMV队甚至让机器狗直接跳过50 cm的空隙,展示了在赛场上灵活的临场改装思路。

感知挑战

户外光照、风力、阴影等因素导致视觉误差频发。透明塑料瓶在强光下反光,常被误判;风吹动的香蕉皮位置偏移,使抓取瞬间失准。赛场数据显示,机器人在室外环境中对IMU、激光雷达的依赖显著提升,感知算法的实时更新成为关键。

规划与多步骤推理的短板

虽然机器人能够完成单个动作,但在多步骤任务(如吊桥拉绳搭桥)中,仍缺乏完整的行为序列规划。多数队伍在遥控辅助下完成关键环节,凸显了当前机器人在端到端多任务推理上的不足。

上半身与下半身的解耦

赛后采访显示,许多团队采用上半身操作与下半身移动解耦的架构,导致机器人在移动过程中难以精准定位抓取点,出现抓取失误或物体脱落的情况。行业专家指出,未来的具身智能需要统一的全身运动与操作控制框架,以实现真正的自主"loco‑manipulation"。

赛后观点

赛事专家委员会主席、香港工程院院士刘云辉在闭幕式上指出:"我们希望通过极限挑战,推动机器人从演示可行走向应用可靠。"蚂蚁集团技术战略部负责人则强调,ATEC每一道题目都不是为了"好看",而是为了在真实碰撞中暴露技术弱点,只有面对真实世界的扰动,才能指引行业的下一步突破。

结语

本次ATEC香港站不仅是一场高水平的机器人竞技,更是一面映射具身智能发展现状的镜子。四足机器狗的突出表现说明,当前机器人在复杂地形的移动与稳态抓取方面已具备一定成熟度;而感知噪声、跨步骤规划以及全身协同控制仍是亟待突破的瓶颈。随着更多类似的真实世界挑战赛的举办,机器人技术有望在实验室之外,逐步迈向可靠、可信的实际应用。

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