第二届世界人形机器人运动会8月北京举办,2056台机器人同台竞技

全球机器人盛会落地北京
2026世界机器人大会与第二届世界人形机器人运动会正式启幕。这一活动被定位为汇聚全球前沿技术、构建专业高效行业交流合作平台的重要窗口。作为近年来人形机器人产业快速崛起的一个缩影,本次盛会不仅是一场技术竞技,更是一次产业实力的集中展示。
据Reddit社区消息,第二届世界人形机器人运动会将于8月22日至26日在北京国家速滑馆「冰丝带」举行。「冰丝带」是2022年北京冬奥会唯一新建的冰上竞赛场馆,因外立面由22条晶莹的冰丝带状曲面玻璃幕墙环绕而得名,场馆面积约8万平方米,拥有亚洲最大的全冰面设计。在建筑工程层面,冰丝带采用了世界跨度最大的单层双向正交马鞍形索网结构屋顶,用钢量仅为传统钢结构屋顶的约四分之一,是绿色建筑理念的典范之作。其制冰系统首次在冬奥会上大规模采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术,碳排放趋近于零,冰面温差可控制在0.5摄氏度以内。冬奥会后,冰丝带承担了从竞技场馆向多功能综合性场馆转型的使命,已先后举办冰雪嘉年华、科技展览、演唱会等多种活动,此次承办人形机器人运动会,正是其赛后利用多元化的典型案例,也体现了北京作为「双奥之城」在大型活动承办能力上的持续输出。这个曾在冬奥会上大放异彩的场馆,如今将迎来一批特殊的「运动员」——来自全球的人形机器人。

规模空前的竞技赛事:666支队伍同台竞技
本届运动会的规模相较首届实现了全方位升级。根据官方信息,来自五大洲16个国家的666支参赛队伍、2056台人形机器人将同台竞技,涵盖51个赛事项目、总计1301场比赛。
无论是参赛国家数量、机器人规模,还是赛事项目与竞技标准,都较首届有了显著提升。这组数据本身就说明了人形机器人产业在过去一年间的加速发展——从少数科研机构和头部企业的实验室产品,逐步走向多国参与、多队伍竞争的规模化格局。值得注意的是,2056台机器人这一数字意味着人形机器人的制造已初步具备一定的批量生产能力,这在两三年前几乎不可想象——彼时全球能稳定运行的全尺寸人形机器人可能仅有数十台。
从「能动」到「能赛」:竞技场景的技术挑战
人形机器人运动会的意义,远不止于比拼谁跑得快、跳得高。竞技场景对机器人的运动控制、平衡能力、实时决策和环境感知提出了极高要求。
从技术底层来看,人形机器人的运动控制是机器人学中最具挑战性的课题之一。由于采用双足行走,人形机器人本质上属于欠驱动系统——即驱动自由度少于系统总自由度,这意味着机器人随时面临倒地的风险。与之形成鲜明对比的是工业机械臂,后者属于全驱动系统,每个关节都有独立的电机精确控制,可以在任意位姿稳定停留。而人形机器人在双足站立时,仅靠脚底与地面的有限接触面来支撑整个身体,就像人类踩在平衡木上一样,需要持续不断地进行动态平衡调节。核心技术包括:零力矩点(ZMP)控制,通过计算压力中心确保行走稳定——ZMP理论由南斯拉夫科学家Vukobratović于1968年提出,其核心思想是只要地面反力的等效作用点(即ZMP)落在支撑多边形内,机器人就不会翻倒,这一理论奠定了本田ASIMO等早期人形机器人行走的理论基础;全身运动规划(Whole-Body Control),协调数十个关节实现流畅动作,一台典型的全尺寸人形机器人拥有30至50个自由度,全身运动规划需要在毫秒级时间内求解一个包含力矩约束、关节极限、接触力等多重条件的优化问题,计算复杂度极高;以及近年来基于强化学习的端到端运动策略,让机器人在仿真环境中通过数百万次试错学习复杂运动技能后迁移到真实硬件。这种被称为Sim-to-Real的方法已成为当前最活跃的技术路线之一,其核心挑战在于弥合「仿真-现实差距」(Sim-to-Real Gap)——物理仿真器无法完美模拟真实世界中的摩擦力变化、关节柔性、传感器噪声等因素,因此研究者通常采用域随机化(Domain Randomization)技术,在训练时随机扰动仿真参数,迫使策略网络学习到对环境变化具有鲁棒性的通用运动技能。在竞技场景中,机器人还需具备快速的状态估计与实时反馈控制能力,应对推搡、碰撞等外部扰动,这对传感器融合算法和控制器响应速度提出了毫秒级的要求。
支撑这些能力的硬件系统同样极为复杂。关节驱动器是核心部件之一,主流方案包括高扭矩密度的准直驱电机和传统的减速器+电机组合。准直驱电机的设计理念源于MIT(麻省理工学院)的Cheetah系列机器人项目,其核心思想是采用低减速比(通常为5:1至10:1)的行星减速器配合高转矩密度电机,从而大幅降低传动系统的反射惯量,使关节具备优异的力控透明度——即机器人能够像人类肌肉一样柔顺地与外界交互,而非像传统高减速比关节那样僵硬。这一特性对于在崎岖地形行走、承受意外碰撞等场景至关重要。传统的高减速比方案则多采用谐波减速器(Harmonic Drive),这种减速器通过柔性齿轮的弹性变形实现高减速比(通常50:1至160:1),具有结构紧凑、传动精度高的优点,但齿隙和柔性变形带来的非线性特性会影响力控精度,前者响应速度快、力控性能好,后者扭矩输出大但存在齿隙问题。在线性关节方面,行星滚柱丝杠(Planetary Roller Screw)正成为人形机器人腿部关节的热门选择,它通过多个螺纹滚柱将旋转运动转化为直线运动,相比传统滚珠丝杠具有更高的承载能力和更长的使用寿命,特别适合承受人形机器人行走和跳跃时的高冲击载荷。传感器方面,六维力/力矩传感器用于感知足底接触力,能够同时测量三个方向的力和三个方向的力矩,为机器人提供关键的地面交互信息;IMU(惯性测量单元)提供姿态信息,通常集成三轴加速度计和三轴陀螺仪,高端型号还配备磁力计,通过卡尔曼滤波等算法融合多源数据实现精确的姿态估计;深度相机或激光雷达负责环境感知。能源管理同样是关键瓶颈——一台全尺寸人形机器人在运动状态下功耗可达数百瓦至数千瓦,当前锂电池技术下,连续高强度运动时间通常不超过1-2小时,这使得能量效率优化成为竞技表现的隐性决定因素。业界正在从多个方向探索突破:一是在算法层面优化步态能效,研究表明,被动动态行走(利用重力和惯性而非纯电机驱动)可以将能耗降低一个数量级;二是在硬件层面引入弹性储能元件(如串联弹性执行器中的弹簧),在着地冲击时存储能量并在蹬地时释放;三是在电池技术层面,半固态电池和固态电池的能量密度有望从当前锂离子电池的250-300 Wh/kg提升至400-500 Wh/kg,为机器人带来更长的续航能力。
因此,这类赛事实际上成为检验人形机器人综合能力的「压力测试场」。相比静态演示,赛事更能暴露产品在真实工况下的短板,也更能推动技术迭代。值得一提的是,以赛事驱动机器人技术发展有着深厚的历史传统。最著名的先例是DARPA机器人挑战赛(DRC),由美国国防高级研究计划局于2012年发起,要求机器人在模拟灾害环境中完成开门、驾车、攀爬等任务,直接催生了波士顿动力Atlas等标志性产品的技术突破。DRC的诞生有着明确的现实驱动力——2011年日本福岛核电站事故暴露出一个残酷事实:在高辐射环境中,没有一台机器人能够代替人类完成阀门开关、废墟清理等基本操作。DARPA因此投入数千万美元组织这场挑战赛,赛制分为虚拟赛(2013年)、半决赛(2013年底)和决赛(2015年),最终韩国KAIST的DRC-HUBO以最快速度完成全部8项任务夺冠。2015年决赛中大量参赛机器人频繁摔倒的画面成为互联网上的经典传播素材,生动地展示了当时人形机器人技术与实际需求之间的巨大鸿沟——但也正是这些「失败」推动了全球研究者对机器人鲁棒性的深度反思和技术攻关。RoboCup(机器人世界杯)自1997年起举办,其远景目标是到2050年组建一支能击败人类足球世界冠军的机器人队伍,20多年来推动了多智能体协作、实时视觉和自主决策等领域的持续进步。RoboCup的独特价值在于其赛事涵盖从小型轮式机器人到标准尺寸人形机器人的多个组别,形成了一个从教育普及到前沿研究的完整梯度,全球数千支高校队伍通过这一平台培养了大批机器人领域的工程师和研究者。世界人形机器人运动会可被视为这一传统的延续与升级——它将竞技范围从单一任务扩展到51个项目,从而对机器人的通用能力提出了更全面的考验。
2026世界机器人大会的产业价值
本次运动会与2026世界机器人大会同期举办。世界机器人大会(World Robot Conference, WRC)由中国工业和信息化部与北京市政府共同主办,自2015年首届以来已成为全球机器人领域最具影响力的综合性盛会之一。大会通常由论坛、博览会和机器人大赛三大板块构成,吸引来自全球数十个国家的数百家企业和科研机构参与。历届大会见证了协作机器人、手术机器人、仿生机器人等细分领域的技术演进。协作机器人(Cobot)是近十年增长最快的工业机器人细分市场,其核心特征是无需安全围栏即可与人类共同工作,代表厂商包括丹麦的Universal Robots和中国的遨博智能;手术机器人领域,直觉外科公司(Intuitive Surgical)的达芬奇系统已完成超过1200万例手术,中国的天智航和微创医疗机器人也在骨科和腔镜手术领域快速追赶;仿生机器人则从蟑螂、壁虎、猎豹等生物中汲取灵感,推动了软体机器人、跳跃机器人等新型运动范式的研究。2025年新增的世界人形机器人运动会作为独立赛事品牌,标志着人形机器人已从机器人产业的边缘探索走向中心舞台,成为各国竞争的焦点赛道。
大会本身汇聚了全球尖端技术,为产业链上下游企业、科研机构、投资方搭建了交流与合作平台。
对于快速成长中的人形机器人赛道而言,这样的平台具有多重价值:
- 技术交流:不同技术路线的团队同场竞技,有助于加速行业最佳实践的形成。当前人形机器人领域存在多种技术路线之争,包括电驱动vs液压驱动、模型控制vs学习控制、集中式vs分布式计算架构等,赛事提供了一个用统一标准衡量不同路线优劣的难得机会;
- 产业协同:从核心零部件、传感器到整机集成,产业链各环节可在此对接合作。人形机器人的供应链极为复杂,一台整机涉及的核心零部件超过上千种,包括高性能电机、精密减速器、力矩传感器、定制芯片、结构件等,任何一个环节的瓶颈都可能制约整机性能,大会为这些分散在不同行业的供应商提供了集中对接的窗口;
- 标准建立:赛事规则与评判标准的完善,客观上推动行业形成统一的能力评价体系。目前人形机器人领域尚缺乏类似汽车行业NCAP碰撞测试那样的通用基准测试(Benchmark),各家企业发布的性能数据往往基于不同的测试条件,难以横向比较。赛事的评判规则——如步行速度、负载能力、任务完成率等指标——有可能逐步演变为行业公认的能力评价标准,类似于AI领域的ImageNet竞赛推动了计算机视觉基准的建立;
- 公众认知:竞技化、观赏性的形式,也有助于提升社会对人形机器人技术的理解与接受度。人形机器人最终要进入家庭和公共场所,社会公众的信任和接受是商业化的前提条件之一,而赛事的媒体传播效应远超学术论文和企业发布会。
中国人形机器人产业的加速信号
运动会选址北京、由中国主办,也从侧面反映出中国在人形机器人领域的产业布局与雄心。近年来,中国多家企业在人形机器人整机、运动控制和量产工艺方面持续投入,产业生态逐步完善。
中国人形机器人产业在2023年至2025年间经历了爆发式增长。工信部于2023年11月发布的《人形机器人创新发展指导意见》明确提出,到2025年初步建立创新体系,到2027年形成安全可靠的产业链供应链体系。这份文件首次将人形机器人提升至国家战略性新兴产业的高度,与之配套的还有科技部「机器人+」应用行动方案等政策组合拳,从研发补贴、示范应用到标准制定等多个维度提供支持。在企业层面,优必选、小米、华为、宇树科技、智元机器人、傅利叶智能等公司纷纷推出人形机器人产品或原型机,技术路线涵盖电驱、液压及混合驱动。其中,优必选Walker系列是国内最早实现商业化落地的全尺寸人形机器人之一,已进入汽车工厂进行质检和搬运的实训;宇树科技以其极具性价比的小型人形机器人和四足机器人产品闻名,其开源策略吸引了大量开发者社区;智元机器人由前华为天才少年稚晖君创立,主打具身智能路线,将大模型与机器人控制深度融合;傅利叶智能则从康复机器人起步,将力控技术积累延伸至通用人形机器人。在供应链端,谐波减速器、行星滚柱丝杠、力矩传感器等核心零部件的国产化率持续提升。谐波减速器领域,绿的谐波已打破日本Harmonic Drive的长期垄断,市场份额逐年攀升;行星滚柱丝杠此前几乎完全依赖瑞典SKF和德国Rollvis等海外供应商,目前国内已有南京泰隆、秦川机床等多家企业实现量产突破,但在精度和寿命方面与国际顶尖水平仍有差距;六维力矩传感器领域,坤维科技、宇立仪器等国产品牌也在快速缩小与ATI、KISTLER等国际巨头的技术差距。多个城市设立了人形机器人产业基金和创新中心,北京、上海、深圳形成了三足鼎立的产业集群格局——北京依托清华、北航等高校的基础研究优势和中关村的创新生态,侧重于核心算法和具身智能;上海在临港新片区设立了人形机器人创新中心,聚焦整机系统集成和标准制定;深圳则发挥消费电子供应链的制造优势,在零部件量产和成本优化方面领先——推动中国在这一赛道上形成从基础研究到整机量产的完整生态链。
以竞技赛事作为技术展示与产业推广的抓手,是一种颇具中国特色的发展路径。它既能集中检验各方技术实力,又能通过赛事的媒体传播效应,吸引更多资本与人才涌入这一赛道。从国际竞争格局来看,美国在人形机器人领域拥有波士顿动力Atlas(2024年已转向全电驱动)、特斯拉Optimus、Agility Robotics Digit等明星产品,并在AI大模型赋能机器人的技术路线上处于前沿;日本在本田ASIMO的遗产基础上持续深耕伺服电机和精密制造;韩国的KAIST和Rainbow Robotics保持着强劲的研发实力。中国选择以大规模赛事凝聚产业力量,与美国以企业驱动、日本以精密制造见长的路径形成差异化互补。
本届运动会值得关注的看点
对于关注人形机器人发展的观察者而言,本届运动会有几个值得留意的看点:
第一,技术路线的多样性。来自16个国家的2000多台机器人,代表了不同的技术流派与设计哲学,赛场表现将成为路线优劣的直观参照。例如,采用强化学习策略的机器人是否能在灵活性上超越基于传统模型预测控制(MPC)的方案?液压驱动的大功率机器人在力量型项目中的优势能否弥补其重量和能耗的劣势?这些问题都有望在赛事中获得初步解答。
第二,稳定性与实用性的平衡。演示视频往往展示最佳状态,而连续多场比赛更能考验产品的可靠性——这恰恰是人形机器人走向商业化落地的关键门槛。在实验室条件下,一台机器人可能需要技术人员频繁校准和维护才能完成一次完美的动作展示,但在连续五天、多达1301场比赛的高强度赛程中,散热管理、关节磨损、软件稳定性等工程化问题将被无情放大。这种「马拉松式」的考验,恰恰模拟了未来人形机器人在工厂车间或家庭环境中长时间连续工作的真实需求。
第三,中外团队的实力对比。作为一场国际性赛事,各国队伍的同台竞技将提供一个相对公开的横向比较窗口。过去几年,由于各国企业和实验室的测试环境、评估标准不同,外界很难对全球人形机器人技术水平进行客观排名。本届运动会51个项目涵盖的能力维度足够丰富,其结果将成为当前全球人形机器人技术格局的一次重要公开标定。
结语
从首届到第二届,世界人形机器人运动会规模的快速扩张,正是这一新兴产业蓬勃发展的缩影。8月22日至26日,「冰丝带」内的这场机器人竞技,不仅是一场技术秀,更是全球人形机器人产业发展态势的一次集中检阅。在更宏观的视角下,人形机器人被普遍视为继智能手机和电动汽车之后的下一个万亿级硬件平台。高盛在2024年的研究报告中预测,到2035年全球人形机器人市场规模可能达到380亿美元,乐观情景下甚至可达1540亿美元。如果说智能手机重新定义了人与信息的交互方式,电动汽车重塑了出行和能源生态,那么人形机器人的终极愿景则是重新定义人与物理世界的关系——让通用型机器人成为人类在各种场景中的物理延伸。而这一切的起点,或许就在「冰丝带」内那些跌跌撞撞又不断进步的机器人身上。
更多信息可访问世界机器人大会官网:https://www.whrgoc.com/
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