Нов крал на трона: Деконструкция на резултатите от RoboCup Humanoid Class 2025
Исторически финал: Изцяло китайски
На 20 юли 2025 г. исторически момент се разигра на финала на RoboCup Humanoid League за възрастни в Салвадор, Бразилия. Два отбора от Китай – „Hephaestus“ от университета Tsinghua и „Mountain & Sea“ от Китайския земеделски университет – се срещнаха на финала. В крайна сметка отборът Hephaestus на университета Tsinghua победи отбора Mountain & Sea на Китайския земеделски университет с резултат 5:2, за да вземе шампионата. Въпреки че няколко доклада посочиха резултата като 5:3, 5:2 беше потвърдено от повечето медии.
Този резултат е от изключително значение. За първи път от основаването на RoboCup през 1997 г. китайски отбор спечели злато в категорията за възрастни на групата humanoid, която е известна като „най-ценната“. По-важното е, че китайските отбори спечелиха както първо, така и второ място в групата, като напълно разбиха дългосрочния монопол на традиционните сили в Европа, Америка и Япония в тази област, и възвестиха голяма промяна в глобалния пейзаж на състезанията по роботика.
Огромно предимство: Представяне срещу глобални сили
Победата на китайския отбор този път не беше тясна, а „огромно предимство от груповата фаза“ по време на състезанието. Шампионът, отборът Tsinghua Hephaestus, многократно „нулира“ противниците с огромни резултати в състезанието, включително побеждавайки University of Texas at Austin Villa, традиционна сила от Съединените щати, с невероятни резултати от 16:0, 9:0 и 12:0.
Това господство не се ограничаваше до отбора-шампион. Отборът Mountain & Sea на Китайския земеделски университет, който спечели второ място, също се представи добре, побеждавайки отбора UT Austin Villa с резултат 9:0 на полуфиналите, което допълнително доказа общата сила на китайския отбор, вместо да разчита на случайни пробиви на един отбор. Такава огромна разлика в резултата надмина нормалното ниво на състезанието; тя количествено разкрива, че китайският отбор е създал значително предимство от следващо поколение в основните технически възможности в сравнение с някои утвърдени международни сили.
В допълнение към количествените предимства в резултатите, качественият скок в техническите действия, показан от китайския отбор в състезанието, също е забележителен. В груповата фаза робот-член на отбора Hephaestus извърши „Van Persie dive“, което беше приветствано като „най-добрият гол“ на състезанието. Роботът точно предвиди траекторията на топката пред вратата и след това я заби в мрежата с класически удар с глава при гмуркане, подобен на този на холандската звезда Van Persie на Световното първенство. Завършването на това действие изисква роботът да има усъвършенствани възможности за анализ в реално време за траекторията на динамични обекти, силни възможности за контрол на динамичния баланс и способността самостоятелно да генерира сложни действия в непредварително зададени ситуации, което напълно демонстрира, че неговата AI система за вземане на решения е достигнала ново ниво на интелигентност.
Всеобхватен разцвет извън групата за възрастни
Успехът на китайския отбор на този RoboCup не се ограничи до групата за възрастни. В състезанието за малък размер (KidSize) друг отбор от университета Tsinghua, TH-MOS, също успешно влезе във финала и в крайна сметка спечели второ място. Това показва, че напредъкът на Китай в областта на роботиката е всеобхватен и многоизмерен, обхващайки състезателни платформи с различни размери и технически спецификации, което допълнително потвърждава общата зрялост на неговата технологична екосистема за роботика.
Като цяло, резултатите от RoboCup 2025 ясно показват, че развитието на китайската технология за роботика се е променило от „последовател“ на „лидер“. Фактът, че два отбора от различни университети се срещнаха на финала на първо място, елиминира възможността за „пробив в една точка“ или „късметлийска победа“; той сочи към създаването на систематична способност за непрекъснато и стабилно култивиране на конкуренти от световна класа. Когато два отбора от една държава могат да се срещнат на финала след елиминиране на традиционните сили с голям резултат, това означава, че техническият фокус и показателите за ефективност в тази област са претърпели фундаментална промяна.
Анатомията на победата: Иновационното махово колело „Ускорено развитие на Tsinghua“
Историческата победа на китайския отбор този път се дължи не само на тяхното представяне на място на терена, но и на зрелостта на ефективна, съвместна и уникална иновационна екосистема индустрия-университет-изследване. Този модел, с университета Tsinghua като академично ядро и „Ускорено развитие“ като индустриален двигател, формира мощно иновационно махово колело, което тясно интегрира дългосрочни академични изследвания, култивиране на водещи таланти и гъвкава комерсиализация на продукти.
Академични гиганти: Университет Tsinghua и Китайски земеделски университет
Университет Tsinghua изигра централна роля в тази победа и неговите задълбочени изследвания в областта на роботиката са в основата на неговия успех.
Отбор Hephaestus: Този отбор-шампион е свързан с Катедрата по автоматизация на университета Tsinghua и е ръководен от изследователя Zhao Mingguo. Отборът Hephaestus е старши участник в арената на RoboCup и има много години технически опит, спечелил трето място в събитието през 2018 и 2019 г. Спечелването на шампионата през 2025 г. е неизбежният резултат от двадесетгодишния труд на отбора.
Отбор TH-MOS: Този отбор, който спечели второто място в малката група, произхожда от Катедрата по машиностроене на университета Tsinghua, която е създадена през 2004 г. и също има дълга история. Членовете на отбора идват от множество катедри, включително машиностроене, автоматизация и компютърни науки, което отразява предимствата на Tsinghua в култивирането на интердисциплинарни таланти. Предишният му най-добър резултат в международни състезания беше четвърто място през 2023 г., а второто място този път също беше исторически пробив.
Възходът на Китайския земеделски университет (CAU) демонстрира бързото разпространение на знанията и възможностите за роботика в Китай.
- Отбор Mountain & Sea: Отборът е ръководен от доцент Hu Biao от Инженерния факултет. Като отбор, участващ в това топ международно събитие за първи път, отборът Mountain & Sea спечели второ място с един замах и представянето му беше невероятно. Това показва, че водещата технология за роботика и моделът за култивиране на таланти в Китай са започнали успешно да излъчват и да дават възможност на по-широк кръг университети от традиционни водещи инженерни университети като Tsinghua.
Индустриален катализатор: Accelerated Evolution Technology Co., Ltd.
Ключът към успеха на това състезание се крие в китайска компания, наречена „Accelerated Evolution“ (известна още като Booster Robotics). Всички китайски отбори и някои международни сили, които постигнаха отлични резултати, използваха самостоятелно разработените от компанията humanoid роботи T1 (група за възрастни) и K1 (малка група) като състезателни платформи.
Историята на тази компания разкрива тясната й връзка с университета Tsinghua. Accelerated Evolution е създадена през 2023 г., а основните членове на екипа са почти всички от Лабораторията за контрол на роботиката на Катедрата по автоматизация на университета Tsinghua и отбора Hephaestus. По-важното е, че основателят и главен изпълнителен директор на компанията, Cheng Hao, е възпитаник на университета Tsinghua и бивш член на отбора Hephaestus, а неговият ментор, Zhao Mingguo, изследователят, който ръководи отбора Hephaestus да спечели шампионата, също е главен учен на Accelerated Evolution.
Практика на иновационния модел на маховик
Тази дълбока обвързваща връзка представлява перфектен иновационен модел със затворен цикъл, който може да бъде наречен „иновационен маховик“:
Академичен инкубатор на таланти и интелектуална собственост: Лабораторията на университета Tsinghua, под ръководството на изследователя Zhao Mingguo, е провела близо 20 години авангардни изследвания в областта на роботиката, които не само са натрупали голямо количество основна интелектуална собственост, но и са култивирали водещи таланти като Cheng Hao, които имат както теоретична дълбочина, така и практически опит.
Култивиране на таланти – комерсиализация на научни изследвания: Cheng Hao основава Accelerated Evolution, чиято мисия е да трансформира научните изследователски резултати, натрупани в лабораторията през годините, в стабилни, надеждни и високопроизводителни търговски продукти. Това значително съкращава цикъла на преобразуване от академични прототипи до пазарни продукти.
Индустрията предоставя стандартизирани платформи: Accelerated Evolution успешно пусна на пазара роботи T1 и K1, предоставяйки на университетските изследователски екипи мощна стандартизирана хардуерна платформа. Това решава проблемите с хардуерните R&D, производството и поддръжката, които отдавна измъчват академичните екипи, като им позволява да концентрират своите ценни интелектуални ресурси върху алгоритми от по-високо ниво и разработване на стратегии.
Платформата дава възможност за успех в състезанието: Екипи като Hephaestus и Mountain & Sea успяха да дадат пълна сила на своите алгоритмични предимства на международната сцена, използвайки отличната производителност на робота T1, и най-накрая спечелиха световния шампионат. Победата вече не е ограничена от хардуерни затруднения.
Успехът се връща във платформата Iteration: Победата в Световното първенство се превърна в най-доброто потвърждение на производителността на робота T1 и „златен знак“ за глобално пазарно популяризиране, което директно стимулира търговския му успех. В същото време, екстремни сценарии на приложение като RoboCup, които са с висока интензивност и силно конкурентни, предоставят най-ценните данни за тестване и итеративна обратна връзка за роботната платформа. Тези данни ще бъдат директно използвани за подобряване на продуктите от следващо поколение, като по този начин допълнително ще се подобри конкурентоспособността на платформата и ще се ускори въртенето на цялото махово колело.
Причината този модел да е ефективен е, че той надхвърля традиционния модел на „трансфер на технологии“. Въз основа на дълбокото доверие и общата визия между учители и ученици и мрежите от възпитаници, комуникацията и сътрудничеството между академичните среди и индустрията са почти безпроблемни. Причината, поради която стартъп, основан през 2023 г., може да шокира света само за две години, е, че той не започва от нулата, а стъпва на раменете на почти 20-годишните академични натрупвания на университета Tsinghua. Трофеят от шампионата на RoboCup е плодотворен резултат от този ефективен иновационен модел и също така предоставя реплицируем модел за развитието на Китай в други области на авангардни технологии.
Техническото ядро на шампиона: Хардуерна платформа и AI мозък
Победата на китайския отбор е резултат от синергичния ефект на отличните хардуерни платформи и първокласните софтуерни алгоритми. От една страна, вътрешната серия роботи „Accelerated Evolution“ осигурява безпрецедентни спортни постижения и стабилност, превръщайки се в „стандартна конфигурация“ на терена; от друга страна, AI „мозъкът“, разработен от всеки отбор върху нея, показа решително предимство в възприятието, вземането на решения и изпълнението.
Предимства на платформата: Роботи „Accelerated Evolution“ T1 и K1
Един от най-забележителните феномени на този RoboCup е възходът на китайските вътрешни хардуерни платформи. Cheng Hao, основателят на Accelerated Evolution, го описва като „повратна точка“, тоест хардуерната платформа на Китай е първият път, когато тя се превръща в „предпочитаното оборудване“ за топ международни състезания с отличната си производителност и удобни за разработчици инструменти.
Най-прякото проявление на това предимство е широкият му процент на приемане. Не само китайските отбори, които спечелиха шампионата и второто място, използваха платформата в групата за възрастни (T1) и малката група (K1), но по-важното е, че много международни конкуренти, включително германският отбор Boosted HTWK, шампионът на малката група, и американската традиционна сила UT Austin Villa, също избраха китайската роботна платформа. Фактът, че конкурентите избират хардуер, произведен в Китай, с цел победа, е най-мощното доказателство за неговите обективни технологични предимства. Този феномен бележи дълбок обрат в глобалната верига за доставки на технологии за роботика: Китай се трансформира от вносител на основни технологии и компоненти в доставчик на основни технологични платформи в света.
Оценките на производителността на тази серия роботи от всички страни потвърждават нейните технически предимства:
Малък групов робот K1: Неговата спортна производителност е описана като имаща „огромни предимства в скоростта, силата и стабилността“. Неговата скорост на движение е „от три до пет пъти по-бърза “ от своите конкуренти и той е образно сравнен с „самолет от пето поколение срещу самолет от четвърто поколение“ по отношение на предимството на поколенията.
Робот T1 от група за възрастни: Той е описан като „лек, пъргав и доста интелигентен“, с усъвършенствана AI система за вземане на решения, гъвкави възможности за позициониране и отлична устойчивост на удар.
Таблица 1: Преглед на техническите спецификации на humanoid робот Accelerated Evolution T1
| Категория | Параметър | Описание и източник |
|---|---|---|
| Физически параметри | ||
| Височина | 1.18 метра - 1.2 метра | |
| Тегло | 30 кг - 35 кг | |
| Спортни постижения | ||
| Степени на свобода (DoF) | Общо 23 (Крака: 2×6; Ръце: 2×4; Талия: 1; Глава: 2) | |
| Максимален въртящ момент на ставата | 130 N·m (Колянна става) | |
| Скорост на движение | >0.5 метра/секунда | |
| Изчислителна единица | ||
| Дъска за възприятие | NVIDIA Jetson AGX Orin | |
| Изчислителна мощност на AI | 200 TOPS | |
| Дъска за контрол на движението | Intel Express-i7 | |
| Система за възприятие | ||
| Дълбочинна камера | Intel RealSense D435 (RGBD) | |
| LiDAR | 3D LiDAR (По избор) | |
| Инерциална измервателна единица | 9-осова IMU | |
| Микрофонен масив | 6 Микрофонен масив | |
| Захранваща система | ||
| Батерия | 504Wh, Поддържа бърза подмяна | |
| Живот на батерията | >1 час в движение | |
| Софтуер и разработка | ||
| Операционна система | Напълно поддържа ROS2 | |
| Поддръжка за разработка | Предоставя отворен SDK, поддържа вторична разработка | |
| Симулационна среда | Поддържа симулационни платформи като Isaac Sim |
AI напредък
Този RoboCup възприе пълен режим на „AI състезание“, тоест не се допуска човешки дистанционен контрол или намеса по време на цялото състезание. Роботът напълно разчита на предварително програмирани AI стратегии за автономно възприятие, вземане на решения и действие. В случай на сближаване на хардуерната платформа, качеството на софтуерните алгоритми се превръща в крайния фактор, определящ изхода от състезанието.
Предимствата, показани от китайския отбор на ниво алгоритъм, са всестранни:
По-напреднали възможности за вземане на решения: Тази точка беше директно призната от конкурентите. След състезанието капитанът на отбора Mountain & Sea, който спечели второ място, каза, че отборът Tsinghua Hephaestus има „по-напреднали алгоритми за вземане на решения“, така че той „заслужаваше да спечели“. Това показва, че в сложни и динамично променящи се състезателни среди AI на отбора Hephaestus може да направи по-добър тактически избор.
Водеща технология за възприятие и навигация: И двата китайски отбора се считат за имащи предимства в „визуалната локализация, навигацията и вземането на решения“. От официалния демо код, отворен от Accelerated Evolution в GitHub, може да се открие, че неговата програма за визуален анализ се основава на алгоритъма YOLO-v8 за откриване на ключови обекти като роботи, футболни топки и полета, и използва геометрични връзки, за да изчисли точните им позиции в координатната система на робота. Независима програма „мозък“ е отговорна за интегрирането на визуални данни и данни от съдийската система, за да вземе окончателни решения и да контролира робота да изпълнява действия.
Модел-базирано генериране на сложни действия в реално време: Появата на хедъра „Van Persie Dive“ е най-добрият пример за напредналата природа на AI алгоритмите. Капитанът на отбора Mountain & Sea потвърди, че този тип действие е „истински образ на обучението и вземането на решения на модела на робота“, а не предварително програмирана фиксирана анимация. Това силно предполага, че отборът успешно е използвал усъвършенствани AI технологии като reinforcement learning или simulation-to-real migration, позволявайки на роботите динамично да генерират и изпълняват сложни последователности от действия, които никога не са били практикувани досега, въз основа на условията на битката в реално време.
Тази синергия хардуер и софтуер до голяма степен произтича от нейния уникален модел на „съвместно проектиране на хардуер и софтуер“. Тясната връзка между разработчика на хардуер (Accelerated Evolution) и основния разработчик на софтуер (екипите на Tsinghua и Китайския земеделски университет) позволява софтуерният алгоритъм да бъде дълбоко оптимизиран за характеристиките на хардуера, а дизайнът на х&