世界首个人型机器人格斗和首个马拉松比赛：谁的技术含量更高？

近期，人形机器人领域两项别具一格的赛事吸引了广泛关注。5 月 25 日晚，全球首个以人形机器人为参赛主体的格斗竞技赛事 ——《CMG 世界机器人大赛・系列赛》机甲格斗擂台赛在浙江杭州拉开帷幕。四支队伍操控宇树 G1 机器人展开对抗。该机器人身高约 130cm，体重约 35kg ，电池续航约 2 小时，最高移动速度达 2 米 / 秒，视觉系统搭载深度相机，视野 180°，具备快速恢复平衡和自主起身能力。比赛采用积分制，共三回合，每回合两分钟，击中头部或躯干为有效击打，手部动作计一分，腿部动作计三分，倒地一次扣五分，被击倒 8 秒内无法起身则扣十分。比赛中，机器人施展直拳、勾拳、踢腿、闪避等多种动作，展现出一定稳定性、平衡性和敏捷性，最终操作员陆鑫操控的 “AI 策算师” 获得冠军。

而在4 月 19 日，2025 北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开赛。这是全球首个人形机器人半程马拉松赛事，20 支人形机器人参赛队与人类选手同时出发，共跑 21.0975 公里赛道。经过 2 小时 40 分 42 秒，“天工 Ultra” 率先撞线夺冠。比赛地形复杂，对机器人的行走、奔跑、全身协同、具身智能等能力，以及关节精度、热管理、电源系统、控制算法、通信干扰等技术都是巨大考验 。“天工 Ultra” 通过无线领航技术完成跟随导航与路径规划，其本体和关节稳定性、耐热性提升，能耗系统优化并采用快速换电技术，在平衡性、步态规划等方面进行算法升级，以适应复杂户外环境。

这两项赛事看似都是人形机器人在展示运动能力，但背后所涉及的技术却有着诸多不同，其技术含量也值得深入探讨。究竟人型机器人格斗与人型机器人马拉松，谁的技术含量更高？这需要我们从多个维度进行剖析。

（一）机器人马拉松的运动控制需求

以北京亦庄半程马拉松中夺冠的 “天工 Ultra” 为例，长距离奔跑对人形机器人的运动控制提出了独特挑战。在长达 21 公里多的赛程中，机器人需要维持稳定的跑步姿态，这要求其运动控制算法能够精准调节每个关节的运动幅度和速度，以实现稳定且高效的步伐。为了达成这一目标，“天工 Ultra” 依托自身搭载的运控算法，结合多模态传感器，对自身的位置、速度、姿态等信息进行实时感知和反馈调节。

在跑步过程中，双腿交替重踏地面会产生持续的冲击和振动，这不仅考验机器人的结构强度，也对运动控制算法在应对这种冲击时保持稳定的能力提出了极高要求。“天工 Ultra” 通过结构优化，实现腿足的刚柔耦合设计，配合运动控制算法，在每次脚步落地时能够有效缓冲冲击，确保机器人在奔跑过程中的稳定性，不至于因冲击而失去平衡或损坏部件。此外，在长距离奔跑中，机器人还需要根据不同的路况，如转弯、斜坡、崎岖路面等，实时调整步态和全身动作。这意味着运动控制算法要能够快速响应各种路况变化，动态调整关节角度和电机输出扭矩，以维持机器人的平衡和前进动力。

（二）机器人格斗的运动控制挑战

在格斗场景下，机器人的运动控制面临着更为复杂和动态的挑战。以宇树科技参加格斗赛事的 G1 机器人为例，格斗中机器人需要瞬间做出多种高难度动作，如刺拳、勾拳、踢腿、闪避等，这对其瞬间爆发力和动作响应速度要求极高。机器人的动力系统必须能够在极短时间内输出强大扭矩，以驱动关节完成快速而有力的动作。同时，控制算法要在毫秒级的时间内，根据传感器反馈的信息，精确计算身体各部位的运动轨迹与发力时机，实现对多关节的精准控制，保证动作既有力又不失协调。

在格斗过程中，机器人不仅要完成主动攻击动作，还需要应对对手的攻击并保持自身平衡。这就要求运动控制算法具备强大的实时决策能力，能够根据对手的动作和自身的受力情况，迅速调整身体姿态和关节运动，以维持稳定。例如，当机器人受到来自不同方向、不同力度的撞击时，其运动控制算法要能够借助 IMU（惯性测量单元）等传感器实时监测到的姿态、加速度等信息，迅速做出反应，通过调整腿部关节的弯曲程度、身体重心的位置以及手臂的摆动来保持平衡，避免摔倒。此外，机器人在倒地后还需要在短时间内迅速起身继续战斗，这同样对运动控制算法在复杂状态下的快速调整能力提出了严苛要求。

对比来看，机器人马拉松的运动控制侧重于长时间、稳定的运动输出以及对不同路况的适应性；而机器人格斗的运动控制则更强调瞬间爆发力、动作的快速响应以及在动态对抗中的平衡维持和实时决策。从控制的复杂性和对瞬间性能的要求角度，机器人格斗的运动控制技术难度似乎更高，但机器人马拉松在长距离稳定控制方面也有着不可忽视的技术挑战，二者在运动控制技术上各有侧重，难以简单判定高下。

（一）马拉松赛事中的环境感知与决策

在马拉松比赛中，机器人需要对赛道环境进行感知并做出相应决策。“天工 Ultra” 利用多模态传感器融合技术，实时感知周围环境信息，包括赛道的地形、坡度、弯道情况以及周围是否存在障碍物等。通过超宽带无线技术，结合自身搭载的运控算法，它能够准确计算自身位置，自主实时调整奔跑方向和速度，以完成从赛事起点到达目标点的奔跑。在遇到复杂地形，如崎岖路面或坡度变化时，机器人的决策系统需要根据传感器反馈的信息，迅速判断并选择合适的应对策略，例如调整步伐大小、改变身体重心分布以适应坡度，或者在崎岖路面上选择更稳健的落脚点。然而，总体而言，马拉松赛道环境相对较为单一和可预测，机器人的决策主要围绕如何优化奔跑效率和保持稳定进行。

（二）格斗场景下的环境感知与决策

格斗场景中的环境感知与决策则要复杂得多。机器人不仅要感知自身的状态，如关节角度、电机扭矩、身体姿态等，还要实时监测对手的动作、位置以及攻击意图。在宇树科技的机器人格斗比赛中，机器人通过多种传感器，包括视觉传感器、力传感器等，全方位感知周围环境。视觉传感器用于识别对手的动作和位置，力传感器则可以检测到自身受到的攻击力度和方向。基于这些感知信息，机器人的决策系统需要在极短时间内做出多种决策，如判断何时发动攻击、选择何种攻击方式、如何进行防御以及在受到攻击后如何快速恢复平衡等。

在格斗过程中，对手的动作具有不确定性和随机性，机器人需要具备强大的实时决策能力，能够根据瞬息万变的战场形势迅速调整策略。例如，当对手发动一记直拳攻击时，机器人的决策系统要能够快速判断攻击的方向和力度，然后决定是通过闪避动作躲避攻击，还是利用格挡动作进行防御，亦或是抓住时机进行反击。这种在动态对抗环境下的快速、精准的环境感知与决策能力，对机器人的硬件性能和软件算法都提出了极高的要求。相比之下，机器人格斗在环境感知的复杂性和决策的实时性、多样性方面，明显比机器人马拉松面临更大的挑战，其技术含量在这一层面显得更高。

（一）机器人马拉松的能源挑战

马拉松比赛的长距离特性决定了能源管理与续航是关键技术之一。“天工 Ultra” 在比赛中使用了电池快换技术，以确保拥有长时间作业的续航能力。由于长距离奔跑过程中机器人的能源消耗巨大，如何在保证机器人高性能运行的同时，优化能源使用效率成为一大难题。机器人的能源管理系统需要精确监测电池电量、电机功耗以及各个部件的能源消耗情况，通过智能算法动态调整电机的输出功率，在不同路况和运动状态下实现能源的合理分配。例如，在平坦路面上，适当降低电机功率以节省能源；在上坡路段，则提高电机功率以保证动力输出。此外，通过结构的优化设计、关节导热技术以及整机热仿真技术，使关节达到热平衡，减少因发热导致的能源浪费，从而让机器人可以长时间持续奔跑。

（二）机器人格斗的能源需求特点

在机器人格斗中，虽然比赛时间相对较短，通常一场格斗赛分为几个回合，每回合几分钟，但机器人在格斗过程中需要瞬间输出大量能量以完成高强度的动作，如快速出拳、踢腿以及应对冲击时保持平衡等。这对电池的瞬间放电能力和能源供应的稳定性提出了很高要求。为了满足这种能源需求，机器人的能源系统需要具备强大的功率输出能力，能够在短时间内为电机提供足够的电能。

同时，由于格斗过程中机器人的动作频繁且剧烈，能源的消耗波动较大，能源管理系统需要实时监测能源消耗情况，确保在比赛过程中能源供应的稳定性，避免因能源不足导致机器人动作迟缓或失去战斗力。不过，相较于马拉松比赛对能源长时间稳定供应的要求，机器人格斗在能源管理与续航方面的技术挑战主要集中在短时间的高功率输出和能源供应稳定性上，从能源管理的复杂性和时长维度来看，机器人马拉松在能源管理与续航技术上的挑战更为突出。

（一）马拉松机器人的硬件考量

对于参加马拉松的人形机器人，如 “天工 Ultra”，其硬件设计需要充分考虑长距离奔跑的需求。身高约 180cm，体重约 55KG 的全尺寸设计，在带来更大活动范围和更强动力的同时，也对硬件提出了诸多挑战。随着身高和体重的增加，机器人的重心大幅提高，关节驱动系统需要提供更大扭矩来支撑身体并完成奔跑动作，同时还要承受更高的冲击。

为了应对这些挑战，“天工 Ultra” 采用了大功率的一体化关节，具备高精度、大扭矩特点，能够有效提升运动性能以及复杂场景的适应性。其腿部结构设计采用低惯量设计，减少了腿部运动时的惯性，使得机器人在奔跑过程中能够更快速地切换步伐，提高奔跑效率。在材料选择上，需要兼顾轻量化与刚强度，通过结构的持续优化，找到两者的平衡点，并采用巧妙的缓冲结构，实现腿足的刚柔耦合设计，以应对长时间奔跑过程中双脚交替重踏地面产生的持续冲击和振动，确保机器人本体在长距离奔跑中不损坏。

（二）格斗机器人的硬件设计重点

格斗机器人的硬件设计则更侧重于满足瞬间爆发力和抗冲击的需求。以宇树科技的 G1 机器人为例，在机械结构方面，其手臂设计了 7 个自由度，比常规版多出 2 个手腕自由度，这使得机器人的手臂动作更加灵活多样，能够在格斗中施展出如勾拳、摆拳、上勾拳等多种复杂招式，增加攻击的角度和灵活性。在关节和骨骼等关键部位，采用了高强度材料，以承受格斗过程中产生的巨大冲击力，确保在进行激烈的攻击和防御动作时，机械结构不会因受力过大而损坏。为了实现快速的动作响应，机器人的电机需要具备高功率密度和快速的扭矩响应特性，能够在瞬间输出强大的动力，驱动关节完成快速而有力的动作。此外，为了保证机器人在格斗中的平衡和稳定性，硬件设计中还配备了高精度的传感器，如 IMU 等，用于实时监测机器人的姿态和加速度，为运动控制算法提供准确的数据支持。

可以看出，马拉松机器人的硬件设计着重于长距离运动的稳定性、高效性以及对冲击的长期耐受；格斗机器人的硬件则更强调瞬间爆发力、动作灵活性和抗冲击能力。两者在硬件设计与制造技术上针对不同的应用场景有着不同的侧重点，难以直接比较技术含量的高低。

人型机器人格斗与人型机器人马拉松在技术含量上各有千秋，难以简单判定谁的技术含量更高。机器人格斗在运动控制的瞬间性能、环境感知与决策的复杂性以及硬件的瞬间爆发力设计等方面展现出了极高的技术难度；而机器人马拉松则在长距离运动的稳定性控制、能源管理与续航以及适应相对单一但长时间的赛道环境等方面有着独特的技术挑战。这两项赛事都代表了人形机器人技术在不同应用场景下的探索与突破，它们的发展将共同推动人形机器人技术不断向前迈进，为未来机器人在更多领域的应用奠定坚实基础。随着技术的不断进步，我们有理由期待人形机器人在更多复杂任务和场景中展现出令人惊叹的能力 。