当机器人走出实验室,面对的不再是精心布置的赛道和预设的参数,而是烈日下的山路、湿滑的地面、随风飘落的树叶,甚至需要分辨花朵颜色才能完成浇花任务时,这场关于具身智能的考验才真正开始。近期举办的ATEC科技精英赛,以“真实世界极限挑战”为主题,将机器人置于非结构化户外环境中,通过越野、垃圾分拣、浇花、吊桥通行等赛题,全面检验机器人在复杂场景下的感知、决策与执行能力。
“这场比赛的四个赛题,瞄准的都是具身智能领域尚未攻克的难题。”赛事讲解员、香港中文大学窦琪教授在直播开场时便提醒观众做好心理准备。以越野项目为例,比赛场地选在香港中文大学岭南校区的一条山间小径,路面狭窄且湿滑,坡度变化频繁,树叶遮挡导致光线忽明忽暗,这些因素共同构成了对机器人平衡能力、摩擦力控制与环境适应性的多重考验。参赛选手纷纷表示,这样的条件远超常规机器人赛事,甚至有双足机器人在比赛中连续三次陷入沟渠,充分体现了真实场景的不可预测性。
垃圾分拣赛题则从物体特性出发设置障碍:香蕉模型柔软易变形,塑料瓶透明难以识别,纸盒受力后容易塌陷。这些看似简单的物品,实则对机器人的抓取精度、材质识别与力度控制提出了极高要求。浇花任务更被教授们视为“最难题目”——机器人不仅需要准确识别白色花朵,还需通过灵巧手抓取水壶,在行走过程中持续调整水壶倾斜角度以控制水流,任何环节的失误都可能导致任务失败。吊桥项目则通过狭窄桥板与缝隙设计,考验机器人在动态环境中的路径规划与稳定性。
与传统机器人赛事相比,ATEC的突破性在于三大核心设计:首先,将场地从室内移至户外,使机器人需直面风速、光照、温度等自然变量;其次,赛题融合行走、操作、环境改造等多维度能力,形成完整任务链而非单一技能比拼;最后,通过赛制激励全自主完成,遥操作仅能获得基础分,促使团队探索真正意义上的智能决策。例如,在浇花任务中,机器人需完成“感知-抓取-行走-浇灌-控制”全流程,任何环节的缺失都将影响最终得分。
赛事主席刘云辉院士提出,具身智能走向真实世界需具备三大核心能力:行走、操作与改造环境。这一标准贯穿于ATEC的赛题设计中。以越野项目为例,机器人需在未做任何处理的原始山道上完成挑战,落叶、流水、泥土甚至烂泥坑均保持自然状态,这种“零干预”的场地设置,迫使机器人通过自身算法适应环境而非依赖外部调整。同样,在垃圾分拣中,强光可能导致视觉方案失效,要求机器人具备鲁棒的感知能力;吊桥项目则通过桥板缝隙设计,检验机器人在动态环境中的路径规划与稳定性。
为聚焦智能本质,ATEC采用统一硬件平台,禁止通过堆料或改造本体获取优势,转而比拼算法效率与创造性。这种设计引导参赛者思考:何种运动控制框架能跨任务、跨环境复用?例如,某团队在浇花任务中开发的倾斜角度控制算法,后续可迁移至液体搬运场景;越野项目中优化的平衡策略,或能应用于灾后救援机器人。赛事前沿科技探索社区秘书长宋宠指出,ATEC汇聚学界、产业界与年轻研究者,共同探索真实问题的解决方案,而非停留于技术演示。
美国国家工程院院士Masayoshi Tomizuka强调,将机器人投入真实世界需经历“挑战-失败-迭代”的循环,ATEC正是这一过程的重要实践。通过引入复杂变量,比赛建立了量化评估标准:能走过山地、完成浇花的机器人,其技术深度与系统可靠性优于在平整地面完成花式动作的机器人。这种“撇清泡沫”的导向,为机器人进入人类社会设定了可信的里程碑。例如,某团队在垃圾分拣中开发的透明物体识别算法,后续可应用于医疗废弃物分类;越野项目中优化的湿滑地面控制策略,或能提升农业机器人的作业稳定性。
随着具身智能成为科技焦点,ATEC的探索更具现实意义。比赛通过真实场景压力测试,揭示了当前技术瓶颈:多数机器人仍依赖遥操作,自主决策能力有限;算法泛化性不足,难以适应环境变化;硬件优化与软件创新失衡,过度关注机械性能而忽视智能本质。这些问题指向同一方向:唯有突破“消毒式实验室”的局限,让机器人在真实世界中“摔打”,才能推动具身智能从技术演示迈向实际应用。正如刘云辉院士所言:“机器人要替代人完成不适合的工作,必须具备适应真实环境的能力,最终实现与需求的结合。”











