9.58秒与21.50秒。
这分别是人类、中国人形机器人最好的百米赛成绩。牙买加飞人尤塞恩•博尔特在2009年创造的世界纪录，十余年间没有人类运动员能够超越。但技术不断迭代，机器人跑得越来越快，两者之间的差距在不断缩小。
近日，数位机器人业内人士向第一财经记者表示，明年人形机器人的跑步速度会大幅提升，届时百米耗时很可能比博尔特还要短。
追赶博尔特
16年前，博尔特创造了人类百米记录。
2009年8月16日，柏林观众屏住呼吸，不到10秒时间，博尔特就跑完了百米。柏林体育馆的八万名观众，看到的是人类奔跑速度的极限。
此后至今的16年时间，各路百米选手难以在此基础上寸进。
超越博尔特的希望，落在了人形机器人身上。
2025年8月17日，世界机器人大赛上，北京人形机器人创新中心研发的具身天工Ultra以21.5秒的成绩完成百米比赛，并取得冠军。照此计算，这台机器人的每秒速度是4.65米。
这场大赛上，很多企业的机器人需要遥控辅助，才能顺利跑完全程。遥控器主要是给机器人下发前后左右的指令，遥控机器人通过障碍物，算法则控制着机器人的全身运动。
具身天工Ultra是一款采用全自主方式参赛的机器人，无须人工遥控而实现复杂环境理解与自主运动规划。
各家机器人企业热衷于这类比赛，原因在于跑步是一项综合性能的试炼，可全面检验机器人的软件和硬件能力。
从硬件方面来看，奔跑的机器人需要本体的稳定性及可靠性。这检验机器人的电机、关节扭矩、功率密度和响应速度，持续提供高强度奔跑所需的爆发力与耐力，也考验机器人在高负荷运行中的散热效率。
从软件层面来看，奔跑的机器人需要极强的感知规划及运动控制能力，检验机器人实时感知环境，动态调整奔跑策略，确保机器人在高速运动中保持平衡稳定。
从目前情况来看，机器人百米21.5秒的成绩，与人类最好的百米9.58秒成绩，还有不小差距。中国奔跑速度最快的人形机器人，即便把速度提升一倍，依然不能与运动员相提并论。
此前，机器人企业将灵巧手、大模型等能力作为机器人研发的重点，现在腿部控制逐渐受到了重视。
北京人形机器人创新中心方面对第一财经表示，人形机器人现阶段的腿部控制主要集中在强化学习训练，通过“试错”和“奖励”来学习技能，比如向前走有奖励，摔倒有惩罚。在模拟环境中进行数十万乃至数百万次的尝试，指导机器人根据奖励信号不断调整，自主学习出最优的决策。
“跑步及行走是机器人走向实践应用的基础”，机器人创新中心方面表示，长期稳定的运动能力是人形机器人走进人类生活，自主作业的关键技术基座。机器人跑步训练主要包括两个方面，一是在虚拟世界中“预演”实战，机器人在虚拟环境中进行试错学习；二是在现实环境中优化提升，不断调整运控算法策略。
智元同样在针对机器人走路及奔跑的速度和稳定性作出改进。
“这里面就包括各种关节的耐久、结构件的耐久，还有运动控制算法的优化，还有核心关节的扭矩密度，再到功耗和散热方面的优化。”智元机器人合伙人姚卯青对第一财经记者表示。
当机器人企业针对这一特定场景做专门优化，机器人的奔跑能力的提升可能是迅猛的。
智元机器人合伙人王闯不久前乐观地对第一财经表示，“明年人形机器人运动会上就能看到比博尔特跑得快的（机器人）。”
如何跑得更远
双足机器人的速度如果不能提升，会限制它在各类使用场景中的接受度。
在田径赛场，赛道平整而且少干扰，人形机器人基本可以沿着直线奔跑。但在更复杂的工业场景，目前人形机器人的速度只有每秒1.3米，而人的速度可以达到每秒2.5米。这意味着在工厂里，人形机器人还没法跟上人类的步幅，也就无法很好融入作业产线，工人需要停下来等待机器人。
双足机器人不但要解决速度问题，同样要解决能耗问题。
“腿部或足式移动系统的能耗通常占整个人形机器人或足式机器人总能耗的大头，甚至在动态奔跑、跳跃等剧烈运动时可能更高。”北京人形机器人创新中心表示。为了保持动态平衡，控制系统需要不断地微调各个关节的力度，其腿部的多个关节电机（驱动器）需要持续通电，以产生扭矩来对抗重力，维持机器人的直立姿态，防止摔倒。行走或跑步是一个“提起-摆动-落地-支撑”的循环过程，机器人的重心会随着每一步上下、左右移动，反复地提升身体重心需要克服重力做功，消耗能量。
据姚卯青介绍，足式机器人的双足部分消耗的电力，占机器人整体能耗的八到九成。而且，相对轮式机器人，足式机器人的电池包更小，它没有一个大底盘可以塞进更大电池。10月16日，智元机器人发布了工业级机器人智元精灵 G2，这是一款轮式机器人。
新能源汽车已经基本摆脱续航焦虑，但机器人受限于自身体积，所能搭载的电池容量通常不超过3千瓦时。
一家机器人制造企业对记者表示，目前收到的用户初步反馈，不满之一就是人形机器人续航不足，“满负荷的运作，两个半个小时。”
中国是制造业规模最大的国家，工业本可以给人形机器人提供最广阔的平台。但现在它八成的能耗用于维持双足站立和行走的话，那剩余的能耗根本不足以在工厂里完成像样的搬运或拣选任务。
北京人形机器人创新中心的专家表示，实现降低腿部能耗，目前有几个方向。其一是优化步态与控制，也就是让机器人的运动更接近人类的“被动行走”，利用惯性自然摆动，减少主动驱动；其二，是进行双足结构优化，例如研发更高效能的驱动器降低能耗，探索更多形式的双足机械结构等。
明年运动会上，机器人百米速度很可能超过博尔特。不过，它不光需要在赛场上跑得更快，同样需要在工业等场景里跑得更久。
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彭海斌
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