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韩国机器狗完成自然越野马拉松——它将带来哪些改变

KAIST的Lybo 2成为首只完成真实越野马拉松的四足机器人,在能效方面超越Ghost Robotics和宇树科技。其发表在《自然》上的论文标志着非西方机器人在全球科研话语中迎来转折点。

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一块电池造不出长续航机器人——靠的是智能

headline 数字是真实的:4小时19分52秒。2024年11月,一台四足机器人在韩国尚州市举行的公山马拉松全程42.195公里的赛道上,未中途充电或更换电池,完成了全马赛程。

但更深层的信号在两个月后抵达——Lybo 2(라이보2)的相关研究被《自然》杂志正刊收录,而非增刊或区域版,而是伦敦那份主刊。

这是韩国机构首篇登上《自然》的机器人学论文。仅此一点,就重新调整了学界对"严肃硬件创新来自何处"的认知版图。

那个关键的3倍差距

性能差异并非边际量级。

Lybo 2使用的电池容量与Ghost Robotics(美国波士顿动力分拆出来的公司)、宇树(中国)、逐际动力(中国)等竞品相同。在这一约束条件下,其预估最大续航达65公里——大约是那些竞争对手单次充电行驶距离的三倍。

大多数关于机器人续航的分析停留在电池容量层面。而Lybo 2的故事之所以不同,是因为团队——由韩国科学技术院(KAIST)黄甫旻教授领衔,并通过其衍生初创公司Lions Robotics商业化——重新设计了机器人的运动方式,而非仅靠堆功率。

能耗节省如何叠加

四足机器人在三个可预测的方向上持续消耗能量:维持姿态、吸收冲击、以及打滑。

静止站立时,关节电机必须持续输出扭矩以维持机器人直立。每一步Stride都会因关节摩擦、落地冲击和地面滑动而损失能量。Lybo 2的方案通过黄甫旻团队所称的"单一集成系统"协同设计方法,同时针对上述三个痛点展开优化。

这项工作在一个名为RAISIM的专有机器人仿真平台内完成,该平台由团队自主搭建。在其中,AI智能体通过数千次虚拟试错学习如何最小化不必要的关节运动并柔化落地冲击。在下坡路段,电机控制器切换至发电机模式——与电动汽车再生制动相同的原理——将回收能量反馈回电池。

结果是:Lybo 2在给定距离上的单位体重能耗,比行走同一路径的人类低32%。

这一数字——比人类更高效——对一个造价远超人类、却靠锂电池而非香蕉供能的机器而言,堪称非凡。

为什么《自然》关心一台跑得远的机器人

《自然》发表的不是机器人马拉松纪录,而是一套移动架构。

这份兴趣源于领域内日益扩大的差距:大多数四足平台优化的是敏捷性、负载或速度——那些能产出病毒式传播演示视频的能力。而决定机器人能否在真实任务中真正服役的续航能力,在以往设计里一直被当作附属品。来自亚洲和欧洲多所实验室的研究者已安静地提出同一个问题多年:为何一台造价数十万美元的机器人,经过两小时野外使用便寿终正寝?

Lybo 2的论文提供了一份既可复现又立即可用的蓝图:以仿真为先的优化、再生能量回收,以及整机层面的能耗核算,而非零散部件级别的调校。

这套方案独立于那次马拉松表演本身就具备发表价值。马拉松只是验证概念的手段,而非核心贡献。

谁赢谁输

眼前的赢家一目了然。

Lions Robotics如今拥有一条经过验证的产品线,适用于无法充电的任务场景:山地搜救、灾区侦察、工业设施巡检、以及军事巡逻路线。正是在这些应用中,一台单次充电能跑65公里的机器人,相比只能撑20公里的对手,拥有决定性优势。

黄甫旻团队已在映射这些应用场景。军事方向最为关键。

东亚防务采购近来对四足平台日益重视。韩国自身的国防现代化战略、日本自主巡逻 ambitions、以及台湾的山地边境监控需求,都指向需要数小时无需人类支援的机器人。一台由韩国制造且获《自然》验证续航能力的系统,进入这一市场时将自带任何宣传册都无法复制的信誉优势。

输家则是那些靠速度演示和短距原型建立声誉的在位厂商。Ghost Robotics、宇树和逐际动力仍是强劲玩家——但它们的续航故事相对薄弱,而《自然》论文让这种薄弱性向买家清晰可见,并提供了可对比的基准。

硅谷硬件叙事正在碎裂

过去十年,英语科技报道的默认假设是:严肃的机器人硬件来自美国实验室或中国制造枢纽。韩国在该话题中一直隐形。

一篇来自韩国大学实验室的《自然》论文,并由该实验室教授创立的初创公司完成商业化,一举打破了这一假设。

这并非韩国工程学论文首次登顶顶尖期刊,却是韩国首篇《自然》机器人学论文。而在机器人领域,硅谷在软件基础设施上的优势——软件、人工智能、资本——恰恰是最不具决定性的,因为硬问题(电机、齿轮、能源、材料)是物理的且本地的。

这让美国公司更难轻视。一项专利或一篇论文,跑得比一家工厂更快。

接下来会怎样

马拉松纪录将难以被超越——少有团队愿意公开上演那类表演。但续航数据才是真正的资产。

Lions Robotics计划将Lybo 2部署于电池更换不切实际的复杂地形:山地搜救区、工业巡检路线、以及军事巡逻走廊。65公里的预估基于全马规模的平地奔跑;在崎岖地形中的实际作战续航可能更低,但即便保守估计40公里,也远超当前竞品。

预计首尔与东京的防务招标将在一年内引用该《自然》论文。预计竞争对手将跟进推出各自的续航研究——基准已立。也预计英语科技媒体的报道将开始把韩国机器人硬件视为一个值得关注的品类,而非仅仅是采购来源。

这台机器人赢,并非因为它有一块更大的电池。它赢,是因为终于有人把能耗当作系统属性来对待,而不只是规格表上的一行参数。这个教训已经开始扩散。