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| 本文作者： 張進(jìn) | 2025-01-02 19:22 |
2014 年，趙明國去了趟美國訪學(xué)，回來后他的生活發(fā)生了很大變化：
一是他選擇跟優(yōu)必選合作，二是開始做無人駕駛自行車。
在 2015 年 RoboCup 合肥的一場比賽上，優(yōu)必選聯(lián)合創(chuàng)始人熊友軍找到趙明國尋求合作。當(dāng)時趙明國正帶著清華火神隊參賽，雙方一見如故。
談妥后，雙方就開展了人形機(jī)器人的合作，2016 年優(yōu)必選在北京設(shè)立了研究所，并加大在人形機(jī)器人項目上的投入。優(yōu)必選創(chuàng)始人周劍將該項目命名為“Walker”。
彼時，優(yōu)必選剛剛完成新一輪融資，正計劃全力攻關(guān)大型人形機(jī)器人。但放眼全球，當(dāng)時除了網(wǎng)紅波士頓動力的 Atlas，能做出大型人形的企業(yè)寥寥無幾，國內(nèi)有實力研究該方向的高校實驗室更是屈指可數(shù)。很長一段時間，趙明國一直帶領(lǐng)清華火神隊參加機(jī)器人世界杯（RoboCup）的國際比賽。
出自該實驗室的清華火神隊在有著“機(jī)器人世界杯”之稱的國際賽事 RoboCup 上有近二十年的參賽經(jīng)歷，戰(zhàn)績累累。從 2004 年到 2014 年間，清華火神隊代表中國參加 RoboCup，一直保持著前三的成績，長期扮演世界看到中國人形機(jī)器人的第一道風(fēng)景。也是在 RoboCup 上，趙明國與優(yōu)必選開始了第一個人形機(jī)器人項目的合作。
機(jī)器人控制實驗室的另一個項目是跟時任百度研究院副院長的余凱合作“無人駕駛自行車”。合作始于 2014 年趙明國訪美期間，在美時完成了機(jī)械的部分，回國后繼續(xù)做控制實驗。那年冬天，趙明國印象深刻：“經(jīng)常穿著一件羽絨坎肩就去操場上做實驗，”他們在北京的寒冬中完成了無人駕駛自行車的項目。
趙明國將這輛車稱為「佐羅的馬」——佐羅有匹馬，每次佐羅出門辦事，一吹口哨，這匹馬就能自動跟蹤他的定位去接他，還能載著佐羅去跟人比武。2014 年底，余凱在一個極客大會上發(fā)布了這款無人駕駛自行車。
那時趙明國身邊很多人反對他研究無人自行車，還有人勸他說：“深度學(xué)習(xí)這么火，不如也去研究人工智能?！钡X得無人自行車是自己擅長的控制問題，就堅持做下去了，沒有換方向。
后來趙明國向雷峰網(wǎng)回憶：“得虧當(dāng)初沒換方向，遇到困難死活硬挺?！?/p>
二十年前，2004 年他想在清華大學(xué)成立一個團(tuán)隊打 RoboCup 時，也有許多人反對。那時，也是得益于堅持自己的長處，才有了后來的清華火神隊，有推動優(yōu)必選合作的故事，以及培養(yǎng)了一批如今國產(chǎn)人形機(jī)器人的支柱人才：蔡怡昕、董浩、程昊、徐持衡、李誠、侯一凡、陳威威……
憶往昔崢嶸歲月稠。恰同學(xué)少年，風(fēng)華正茂。
趙明國本碩博均就讀于哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2001 年博士畢業(yè)后到清華大學(xué)做博士后，2003 年博士后出站后就留在了清華任教，在自動化系當(dāng)老師，主要研究機(jī)器人的步態(tài)控制與行走。
趙明國去清華的初衷就是想研究機(jī)器人。剛好計算機(jī)系有一支參加 RoboCup 仿真組的隊伍，趙明國能做控制，于是趙明國就成立了清華火神 RoboCup 參賽隊，專門做人形機(jī)器人的比賽。
號稱“機(jī)器人世界杯”的 RoboCup 比賽要追溯至 1997 年，首屆在日本名古屋舉辦，大賽設(shè)立的目標(biāo)是「在2050年實現(xiàn)機(jī)器人足球隊?wèi)?zhàn)勝人類世界杯冠軍」。
RoboCup 標(biāo)準(zhǔn)平臺組比賽的內(nèi)容是：所有參賽團(tuán)隊使用同一款機(jī)器人、各自開發(fā)算法，比拼的是各自的算法能力。2006 年基于索尼開發(fā)的 Aibo 機(jī)器狗，2007 年基于法國阿爾德巴蘭機(jī)器人公司開發(fā)的 NAO 人形機(jī)器人，2008 年同時使用 Aibo 與 NAO，2009 年開始則單單基于 NAO。
清華火神隊的誕生、成長也是在 RoboCup 變革的幾年間。
火神隊從 2004 年開始參加 RoboCup，2004 年參加國內(nèi)比賽，2005年第一次參加國際比賽，前兩年趙明國專注于基于 AIBO 機(jī)器狗的標(biāo)準(zhǔn)平臺。
2004 年，清華自動化系撥了一筆經(jīng)費用于購買索尼 Aibo 機(jī)器狗。那時候，Aibo 兩萬一臺，第一批買了 8 個，第二批又買了 8 個，一共 16 臺，都是托人從日本買回來的。
2004 年清華大學(xué)首次參賽就獲得了國內(nèi)賽四足組的冠軍。如今，那批 Aibo 機(jī)器狗還珍藏在清華機(jī)器人控制實驗室，記錄著火神隊征戰(zhàn) RoboCup 的第一次奪冠。
因為希臘神話中火神是制造工具的神，感覺與他們制造機(jī)器人很相關(guān)，于是趙明國給團(tuán)隊起名“火神隊”，并一直保留至今。
當(dāng)時機(jī)器人在清華并不是一個受歡迎的研究方向，投入大、產(chǎn)出低，與 ACM 等信息學(xué)競賽相比屬于“性價比極低”，所以 RoboCup 的組隊幾經(jīng)波折，隊員不局限于信息學(xué)院、也不局限于工科院系。
最初，趙明國只能從機(jī)器人實驗室抽幾個學(xué)生，再加上自動化系其他老師各派了幾個研究生過來，東拼西湊，一支機(jī)器人足球隊才初具雛形?；鹕耜牭牡谝蝗侮犻L是蔡怡昕。
果不其然，一開始火神隊在 RoboCup 上出師不利。
2006 年的國際比賽中，火神隊的四足機(jī)器狗在 RoboCup 的 12 米競速走挑戰(zhàn)賽中獲得第一名，成為當(dāng)時跑得最快的 Aibo 機(jī)器人。但在參加足球比賽時，成績并不好。趙明國到現(xiàn)在觀看比賽，覺得人形更符合隊伍的特點，于是 2006 年回國就決定從四足轉(zhuǎn)人形。
也是從 2006 年起，清華火神隊開始在軟件之外涉足自主硬件開發(fā)。當(dāng)時趙明國就意識到，人形機(jī)器人的實力決定因素在于機(jī)械與運動控制。
也是在 2006 年，索尼 Aibo 機(jī)器狗宣布停產(chǎn)，2007 年 NAO 取代 Aibo 成為 RoboCup 比賽的標(biāo)準(zhǔn)平臺。
2007 年，火神隊又參加比賽，但成績也不好，連前八名都沒進(jìn)。后來趙明國調(diào)整戰(zhàn)略，明白研究軟件不能脫離硬件，開始關(guān)注機(jī)器人硬件，帶著團(tuán)隊做了大大小小幾個不同規(guī)格的人形機(jī)器人。
2008 年，趙明國帶領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)了一個專門用于人形機(jī)器人走路的“虛擬斜坡法”，在 RoboCup 的成績一下子就到了第二名、拿了亞軍。那一年的冠軍是一個日本聯(lián)隊。當(dāng)時參賽的國家還有德國、荷蘭、美國等。
那一年的 RoboCup，清華大學(xué)火神隊一共有 12 個人參賽，隊長是董浩。2016 年趙明國與優(yōu)必選合作北研所，董浩也加入了優(yōu)必選；2023 年趙明國與程昊共同創(chuàng)立加速進(jìn)化，董浩也跟隨加入具身智能創(chuàng)業(yè)大軍中。
早期，火神隊一直處于經(jīng)費緊張的狀態(tài)，每年由登峰基金、機(jī)器人實驗室、學(xué)院以及一些教授共同出資贊助學(xué)生參加比賽，但即便如此，每年的經(jīng)費也只能支撐 5-6 個成員能出國去參加比賽。而 2008 年這屆因為在國內(nèi)蘇州舉辦，所以可以有超過兩倍人數(shù)去到 RoboCup 現(xiàn)場。
趙明國團(tuán)隊研究出的“虛擬斜坡行走”方法和平行四連桿結(jié)構(gòu)，在內(nèi)部實驗室的機(jī)器人 Stepper 2D 樣機(jī)上可以實現(xiàn) 4.48腿長/秒的雙足機(jī)器人行走速度記錄，使雙足機(jī)器人的行走速度可與奧林匹克競走運動員相當(dāng)。
這兩項技術(shù)也讓火神隊在 RoboCup 中大放異彩，在人形組 TeenSize 小組賽中戰(zhàn)勝了強(qiáng)大的 NimbRo 隊，獲得小組第一進(jìn)入四強(qiáng)——這也是中國隊在人形組上獲得的首枚獎牌。
半決賽中又戰(zhàn)勝了新加坡團(tuán)隊后進(jìn)入決賽，但最終輸給了日本聯(lián)隊，取得了人形組 TeenSize 的亞軍。——這也是中國隊在人形組上獲得的首枚獎牌。
后來，火神隊多次獲得亞軍或季軍，但始終沒有拿過冠軍。這也成為趙明國帶隊征戰(zhàn) RoboCup 的一個遺憾，并在公開場合多次感嘆。
一直到 2024 年，火神隊第三任隊長程昊還帶領(lǐng)加速進(jìn)化團(tuán)隊再次征戰(zhàn) RoboCup，信心滿滿本以為能圓冠軍夢，但沒想到折戟于 UCLA，再次與冠軍失之交臂。
但自此，火神隊開始崛起。
火神隊的人才培養(yǎng)也從野路子變成正規(guī)軍：正式改成自動化系的一門課程，不強(qiáng)調(diào)成績，不再要求研究生參與，而是從三年級本科生中挑選優(yōu)秀的學(xué)生來培養(yǎng)，通過比賽過程去檢驗學(xué)習(xí)成果和測試綜合能力。
2008 年之后，火神隊的成績一直排在前三。
RoboCup 之所以能成為最火熱的機(jī)器人賽事之一，一大原因就是很早強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人與人工智能算法的結(jié)合。也正是為了備戰(zhàn) RoboCup，清華火神隊很早招入計算機(jī)方向的學(xué)生，并從中走出了商湯的 001 號、002 號、003 號員工。
他們分別是：徐持衡、李誠與陳宇恒，早期被業(yè)內(nèi)稱為“商湯三劍客”。
機(jī)器人踢球最基本的是要知道球在什么位置。關(guān)于球的識別，趙明國團(tuán)隊一直找不到特別好的算法，往往會出現(xiàn)當(dāng)球被遮擋住、機(jī)器人就識別不出的情況。
后來是徐持衡的算法解決了這個問題。搭載了徐持衡開發(fā)的算法后，即使球被隱藏在其他機(jī)器人身后、僅僅露出一個月牙兒，火神隊的機(jī)器人也能準(zhǔn)確地識別出來。這個算法一直被運用到 2014 年。
趙明國稱那是他當(dāng)年見過的最好的方法，當(dāng)時徐持衡才剛上大一，剛進(jìn)機(jī)器人實驗室不到一年。
徐持衡從小就對機(jī)器人感興趣，從高中開始就打過機(jī)器人足球比賽。他喜歡用四輪機(jī)器人模擬足球隊比賽，曾用軟件控制四個機(jī)器人做 2v2 的對抗，高二因為參加 NOI 獲得金牌被清華大學(xué)計算機(jī)系直接錄取。
徐持衡進(jìn)機(jī)器人實驗室，是他高中便相識的好哥們李誠拉進(jìn)去的。他們在高中因為打計算機(jī)競賽相識，后來一起進(jìn)入清華。李誠也是奧賽生保送進(jìn)清華物理系，他初中就能自己編寫代碼，研發(fā)機(jī)器人，曾多次參加機(jī)器人青少年世界杯。
加入火神隊后，兩人便成為實驗室的主力擔(dān)當(dāng)。大一那年，徐持衡主要負(fù)責(zé)識別球的算法，讓趙明國贊不絕口的算法是他花了兩周時間寫出來的。
那時機(jī)器學(xué)習(xí)還沒有那么流行，都是基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法來研發(fā)。徐持衡跟一個大三的學(xué)長 PK，最后徐持衡的識別算法被采用。
在實驗室的第二年，徐持衡跟李誠一起負(fù)責(zé)整個定位決策部分，相當(dāng)于機(jī)器人的「大腦」，其中定位部分由李誠負(fù)責(zé)，決策部分由徐持衡來研發(fā)。小腦部分則是趙明國的研究生在推進(jìn)，小腦主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)性，比如機(jī)器人知道要前進(jìn)了，應(yīng)該如何規(guī)劃各個關(guān)節(jié)的運動。
打 RoboCup，定位決策要解決幾個問題：球在哪，球門在哪，機(jī)器人在哪。
如果只知道球在哪和球門在哪，也可以做決策，但徐持衡他們認(rèn)為機(jī)器人最開始就應(yīng)該知道自己在球場的哪個位置，面朝哪里以及球和球門在哪。所以他們花了很長時間研究定位，就是為了解決機(jī)器人在哪，即「我」在哪的問題。
趙明國稱，干機(jī)器人這件事投入遠(yuǎn)大于產(chǎn)出，不像信息學(xué)、ACM。從蔡怡昕到董浩這兩波人，他們的動手能力很強(qiáng)，什么都干，各方面都了解一點，而徐持衡、李誠他們比較特殊，專攻算法，軟件能力強(qiáng)。
那時，算法這塊沒人指導(dǎo)，趙老師主要研究機(jī)械與控制，所以都是徐持衡他們自學(xué)成才。
在實驗室的頭兩年，徐持衡跟李誠完成了機(jī)器人從視覺、定位到?jīng)Q策的整個流程，最后輸出相當(dāng)于自動駕駛最后給出的指令，如前進(jìn)后退、左拐右拐。
第二年，因為軟件工程需要一個人來做，徐持衡又把他的同班同學(xué)陳宇恒拉進(jìn)了實驗室，為實驗室再添一個主力。
雖然在學(xué)生眼中趙明國的要求嚴(yán)格，但機(jī)器人實驗室的氛圍整體上是輕松自由的。李誠、徐持衡與陳宇恒在實驗室的自由度很高，什么都干。他們還買了一臺咖啡機(jī)，研究機(jī)器人閑暇之余，幾個人一起煮咖啡、彈鋼琴。
徐持衡在實驗室待得最久，大學(xué)四年都待在里面，是實驗室里唯一的“釘子戶”。一般學(xué)生只待兩三年就離開了。在這四年里，他一共參加了四次 RoboCup，RoboCup 中國公開賽 2010、RoboCup2011、RoboCup 2012、RoboCup 2013。
但徐持衡后來告訴雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))，作為火神隊成員，他正式參加打比賽的就只有 RoboCup2011和RoboCup2012，其他兩場一場是「表演賽」、一場是「旅游賽」。
RoboCup 2010 在新加坡舉行，趙明國的學(xué)生程昊擔(dān)任隊長，帶領(lǐng)幾個大四、一個大三的火神隊成員去參賽，當(dāng)年獲得了人形組 TeenSize 季軍。
程昊帶隊打完 RoboCup，暑假便結(jié)束了。次月，RoboCup 中國公開賽 2010 在鄂爾多斯舉辦，趙明國找了他實驗室的研究生鄧卡、裘有斌等人和徐持衡、李誠組隊，一同去鄂爾多斯參賽。
說是參賽，其實是趙明國帶著他們?nèi)ナ煜きh(huán)境。那一屆的中國賽區(qū)根本沒有設(shè)置 AdultSize 組別，因為當(dāng)時國內(nèi)還沒有其他學(xué)校能做出一米多高的機(jī)器人，只有火神隊做了出來。
所以在現(xiàn)場：KidSize 團(tuán)隊在熱鬧地打比賽，角落里趙明國帶的火神隊 AdultSize 組的幾個人自己搭了個場在那玩了幾天，其實就是調(diào)試和表演，他們帶了兩臺機(jī)器人，一個進(jìn)攻一個防守，自己打自己。
RoboCup 2012 年清華火神隊最接近冠軍的一次。
那年的比賽由李誠帶隊，徐持衡、陳宇恒作為主力。最后，火神隊拿了人形組 AdultSize 亞軍，冠軍是賓夕法尼亞弗吉尼亞聯(lián)隊 Team CHARLI。
徐持衡向雷峰網(wǎng)回憶，那次蠻可惜的。如果硬件不出錯的話，拿冠軍的希望還是很大的，因為小組賽時大家都看到了火神隊的實力——決策干脆，行走穩(wěn)健。
而且在小組賽中，火神隊就贏了賓夕法尼亞弗吉尼亞聯(lián)隊 Team CHARLI。當(dāng)時就連裁判長都親自過來主持火神隊跟弗吉尼亞連隊的小組賽對決，火神隊以 4:1 獲勝。
最后火神隊以每場全勝的成績晉級半決賽。
但在半決賽中，火神隊的機(jī)器人出故障了，不能正常走路，也無法正確執(zhí)行下達(dá)的指令，已經(jīng)不是原來的行為模式。
賽后他們才發(fā)現(xiàn)是因為機(jī)械關(guān)節(jié)的軸承被壓壞了，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)和運動參數(shù)失效。但比賽中以為是軟件問題，反而一直在調(diào)步態(tài)，所以怎么都調(diào)不通，導(dǎo)致決賽 3:0輸給了賓夕法尼亞弗吉尼亞聯(lián)隊。
但即便知道了故障所在，火神隊也根本沒有備件可替換。那些年實驗室經(jīng)費非常緊張，做實驗都買不起多余的機(jī)器人，所以也沒有考慮到打比賽要準(zhǔn)備零部件備件。
而且趙明國很激進(jìn)，每年都在不斷地挑戰(zhàn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。每年比賽都會重新搭一套機(jī)器人、而不是直接沿用去年的，直接買電機(jī)，自己設(shè)計骨骼結(jié)構(gòu)。每年都把機(jī)器人重新拆開，然后重新畫圖，再重新搭起來。
他在結(jié)構(gòu)件上的研究會持續(xù)很久，導(dǎo)致前期用老的機(jī)器去調(diào)試，而真正參加比賽的機(jī)器人要在比賽前一個月才能搭起來，也就沒有時間再去搭一套替換機(jī)器人。
最后 RoboCup 2012 火神隊只拿了人形組 AdultSize 的亞軍，趙明國跟他的火神隊都非常難受，感到非常遺憾。
但對遺憾的執(zhí)著促成了更大的事業(yè)。這場比賽影響了三個人的命運，也間接促成了商湯的成立。
徐持衡是一個競賽達(dá)人。在大學(xué)里他參加了很多場比賽，大一大二大三參加 ACM/ICPC 亞洲分區(qū)賽，拿過銅牌、銀牌、金牌和冠軍，大四時參加國際大學(xué)生超算競賽（ISC），成為當(dāng)屆清華超算競賽的隊長。
大四畢業(yè)前，他去德國萊比錫參加大學(xué)生超算競賽（ISC）。ISC 正好比 RoboCup2013 早一周，徐持衡比賽結(jié)束后便去荷蘭找趙明國碰頭，觀看了當(dāng)年的 RoboCup，但不屬于正式參賽隊員，算是打了一場「觀光賽」，也見證著火神隊的主力從大四交接到了更年輕的大三和大二。
遺憾的是，打了四年 RoboCup 卻從來沒有拿過冠軍。
這群人切身感受到由于軟件能力一直打不過國外，導(dǎo)致火神隊一直沒能拿到冠軍的「落后的痛」，也激發(fā)了這群天之驕子內(nèi)心的不甘心。他們覺得應(yīng)該走出去尋求解法，希望能找到更好的算法。
徐持衡便沿著視覺的方向去找源頭，找到了港中文湯曉鷗。
所以大三暑假參加完 RoboCup 2012 后，徐持衡就去香港中文大學(xué)湯曉鷗的mmLab處實習(xí)，做視覺算法以及 GPU 的優(yōu)化。
兩個月實習(xí)結(jié)束后，他去德國萊比錫參加大學(xué)生超算競賽（ISC）。ISC 正好比 RoboCup 早一周，徐持衡比賽結(jié)束后便去荷蘭找趙明國碰頭，觀看了當(dāng)年的 RoboCup，但不屬于正式參賽隊員，算是打了一場「觀光賽」。
2013 年 1 月份，徐持衡答應(yīng)湯曉鷗創(chuàng)業(yè)。開始拉團(tuán)隊時，他第一時間就想到了李誠、陳宇恒。
當(dāng)時李誠準(zhǔn)備申請了美國的學(xué)校，但由于要等他的論文中 CVPR 便 GAP 了一年。而陳宇恒簽了一家日本的公司，準(zhǔn)備一畢業(yè)就飛去日本。
最后，徐持衡成功說服了李誠跟陳宇恒放棄了他們已有的 offer，一起創(chuàng)業(yè)。三個人成功延續(xù)了革命友誼，作為 001 號、002 號、003 號員工，搭建了商湯最早的班底，義無反顧地投入到 AI 創(chuàng)業(yè)中。
商湯創(chuàng)業(yè)早期，同期大四正在打 RoboCup 2013 比賽，徐持衡幾人便在清華門口的文津酒店公寓租了一間房，喊上機(jī)器人實驗室的幾個本科生便開始了艱辛的創(chuàng)業(yè)開拓。這也成為了商湯的起點。
隨著徐持衡、李誠、陳宇恒等老隊員畢業(yè)離隊，火神隊迎來新舊更替期。在剩下的隊員中，侯一凡資歷相對較深，因此由他挑大梁，擔(dān)任火神隊隊長帶著隊員去巴西參加 RoboCup 2014。
這一年的比賽很曲折，火神隊差點沒去成，甚至當(dāng)時他們還認(rèn)真地考慮過隊伍是不是就此散了。沒想到最后仍然拿到了人形組 Adult Size 第三名，讓趙明國欣慰不已。
侯一凡大二就加入機(jī)器人實驗室，2013 年在荷蘭舉辦的 RoboCup 是他作為火神隊隊員首次參加比賽。
在實驗室他主要研究運動控制與規(guī)劃領(lǐng)域，這是機(jī)器人控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，也是趙明國的專業(yè)所在。
作為趙明國的得意門生之一，在實驗室里的第一年，侯一凡的主要工作是優(yōu)化踢球動作。他開發(fā)了一套分析算法，使機(jī)器人能夠從站立姿態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的單腳站立姿態(tài)，并以盡可能大的速度踢球，同時確保機(jī)器人本身的穩(wěn)定性。
第二年，他的主要成績是將整套系統(tǒng)遷移到了新的機(jī)器人操作系統(tǒng) ROS 上。之前使用的整套軟硬件程序都是徐持衡、李誠、陳宇恒在時編寫的代碼，其中運動控制部分最早是程昊編寫的。這套運動控制系統(tǒng)使用的是名為 LabView 的工業(yè)控制軟件，該軟件并非傳統(tǒng)代碼編寫，而是擁有一套圖形化編程界面。
侯一凡發(fā)現(xiàn)這套系統(tǒng)難以修改，而且當(dāng)時國際上機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）開始流行。ROS 是一個開源的、多進(jìn)程通訊的解決方案，易于理解和維護(hù)，適用于機(jī)器人編程，因此侯一凡便帶領(lǐng)徐凱源、黃青虬、閆子昂等隊員花費了大半年時間將整個系統(tǒng)遷移到 ROS 上，將運動控制和感知框架按照 ROS 的結(jié)構(gòu)重新構(gòu)建。從那以后，火神隊便一直使用 ROS 的這套模塊。
2014 年，軟硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了顯著提高。他們原本還計劃制造一款新的機(jī)器人參賽，征戰(zhàn) 2014 年巴西RoboCup。隊長侯一凡信心滿滿。
但是，意外出現(xiàn)了。
趙明國從一個日本公司預(yù)定了一款VStone 3310型號的電機(jī)，性能優(yōu)于當(dāng)前使用的機(jī)器人，但是遲遲未能到貨，導(dǎo)致火神隊開發(fā)進(jìn)程受阻，直到賽前一個月，團(tuán)隊仍未能完成機(jī)器人的制造，最后不得不使用前一年的舊機(jī)器人參賽。
舊機(jī)器人有許多問題，例如運行半小時就會過熱需要休息；以及隨著時間的推移，某些關(guān)節(jié)的剛度會逐漸變化。這些問題是由于硬件本身的不完美所致，需要能夠及時根據(jù)機(jī)器人的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
新機(jī)器人沒造好，接著資金又不夠所有的隊員去參賽。再加上趙明國在 MIT 訪問無法陪同，侯一凡他們一度考慮過放棄這一年的比賽。
后來經(jīng)過一番掙扎考量，侯一凡看到舊機(jī)器人拼一拼還是能 work，最終決定還是去參加比賽。
但經(jīng)費有限，只能派 7 個人去參賽，包括隊長侯一凡和 6 名隊員。為了省錢，他們選擇了一條曲折的路線前往巴西，那條路線至少轉(zhuǎn)了三次機(jī)。
飛到巴西的若昂·佩索阿后，幾個人在當(dāng)?shù)刈饬艘惠v mini van 開到酒店，當(dāng)天 7 個人又扛著裝了機(jī)器人的大箱子去比賽會場。
從北京到比賽會場，他們路上一共花費了 60 個小時。
他們每天都泡在場館里，靠著酒店免費的自助早餐度過——吃早餐時每個人都盡量吃飽點，再多拿幾片三明治、火腿，當(dāng)成午飯，就這樣一直待在場館里，直到晚上 7 點閉館。
出發(fā)之前，趙明國囑咐他們最多的是別讓機(jī)器人過熱，不要調(diào)的時間太長，一定要估量好比賽的時間，盡量提前把需要調(diào)試的東西準(zhǔn)備好，這樣需要調(diào)試的時候就能盡快完成，機(jī)器人就能立馬以最好的狀態(tài)去參加比賽。
因為機(jī)器人的狀態(tài)需要根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整，調(diào)整的方式就是讓它把所有能用到的動作都做一遍，再根據(jù)當(dāng)時的反饋去做一些細(xì)微的參數(shù)調(diào)整。調(diào)整的時機(jī)也很重要，調(diào)得太早也不行，例如調(diào)完之后機(jī)身在那晾 40 分鐘，然后再去比賽，可能某個參數(shù)就不靈了。
在舊機(jī)器人硬件跟不上、主要靠現(xiàn)場調(diào)試的情況下，火神隊最終完成了 RoboCup 2014 的比賽，還拿到了第三名。
RoboCup 2014 的冠軍是由美國賓夕法尼亞大學(xué)和加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）共同主導(dǎo)的 Team THORwIn 隊。他們購買了一套由 Robotis 公司出品的全新電機(jī)組成的大型人形機(jī)器人，這款機(jī)器人的每個關(guān)節(jié)都非常穩(wěn)定，使得運動控制編寫更為簡單，整體表現(xiàn)也更為穩(wěn)定。
這套機(jī)器人只是在路邊展出便吸引了所有人的目光，可以說是當(dāng)時市面上能買到的最好的機(jī)器人之一。
但火神隊只能羨慕，他們沒有錢購置這種最新的機(jī)器人。那時機(jī)器人研究并不熱門，他們使用的舊機(jī)器人已經(jīng)是省吃儉用摳出來的，其成本也在 40 萬人民幣左右，要想換最新的機(jī)器人的話，更貴。
自己造一個大型的人形機(jī)器人則更難。大機(jī)器人當(dāng)時面臨的一個困境是很多時候理論上能算出來，但是機(jī)器人硬件做不到。
所以國內(nèi)參加 RoboCup 的高校雖然有好幾所，包括浙大、清華等，但很長時間里能參加 AdultSize 組別的就火神隊。
即便是國際上，參加 RoboCup 人形組 AdultSize 組別的隊伍也不多，能進(jìn)球的就更少。臺灣、日本、賓夕法尼亞各有一支隊伍，再有就是清華火神隊，其他隊伍都是站著不能動的氣氛組。
所以每一年 AdultSize 組的冠軍基本都在這四個隊伍中產(chǎn)生。從 2012 年起，美國的賓夕法尼亞聯(lián)隊就非常強(qiáng)，徐持衡認(rèn)為他們的優(yōu)勢在于穩(wěn)定性很好。
而火神隊能常年保持前三的成績，核心優(yōu)勢在于機(jī)身行動選擇的是被動行走路線。
幾乎所有隊伍的機(jī)器人都選擇的是主動行走，即要求機(jī)身能夠控制一切，把所有的動作都規(guī)劃出來——機(jī)器人走每一步，重心在哪，腳底壓力在什么位置，都要規(guī)劃好，再按照規(guī)劃好的執(zhí)行。侯一凡認(rèn)為這種方法的上限并不如被動行走高。
趙明國是專門研究被動行走的，他最擅長的是步態(tài)的移動速度，在全球都屬于領(lǐng)先水平。
火神隊的機(jī)器人是動態(tài)的，是按照前進(jìn)的速度來定的。它是原地踏步到往前走，再原地踏步，再停止這樣的節(jié)奏。不存在一步走完就停不下來、如果停不下來就會摔。
被動行走的能量特性更接近于人的動作，有比較高的能量利用率，它最終表現(xiàn)出來的效果就是能以更快的速度穩(wěn)定行走。所以，火神隊每次派出去的機(jī)器人行走速度都是最快的。
2014 年，從美國回來后，趙明國跟優(yōu)必選雙方達(dá)成了在人形機(jī)器人方向的合作。
優(yōu)必選立刻推動人形機(jī)器人的項目立項，優(yōu)必選創(chuàng)始人周劍將其命名為“Walker”。第一代 Walker 正是基于火神隊的機(jī)器人開發(fā)?；鹕耜牭臋C(jī)器人由此進(jìn)入產(chǎn)業(yè)界。
兩年后，優(yōu)必選成立北京研究所，雙方加強(qiáng)在人形機(jī)器人方面的合作。許多火神隊的人借此機(jī)會加入了優(yōu)必選，包括火神隊第二任隊長董浩，后來董浩成為 Walker 班底臺柱子四人組之一。據(jù)了解，優(yōu)必選機(jī)器人早期 40% 的人都跟趙明國有關(guān)系。
優(yōu)必選有兩個研所團(tuán)隊，優(yōu)必選深圳研究院主攻 Walker 的工程化落地，北研所則更多攻克算法控制和探索前沿方向。
有了研究團(tuán)隊的加持，優(yōu)必選迎來了飛速發(fā)展期：
從 2017 年 Walker 立項到 2018年 CES 上推出雙足機(jī)器人 Walker，再到 2021 年 WAIC 上推出全新升級的大型仿人雙足機(jī)器人Walker X，短短幾年間優(yōu)必選人形機(jī)器人迭代了 4 個版本，從用于驗證算法與結(jié)構(gòu)的原型機(jī)，逐步發(fā)展為初步掌握基礎(chǔ)技能的人形機(jī)器人。
財大氣粗的優(yōu)必選開始重金投入人形機(jī)器人，整個 Walker 從產(chǎn)品立項、完成 demo，到一代 Walker 下線，前前后后研發(fā)砸了一億多。
短短兩年時間里優(yōu)必選成為當(dāng)時國內(nèi)最火的機(jī)器人公司。
而火神隊也開始跟優(yōu)必選一起將 Walker 用于 RoboCup 人形組比賽，從 2017 年到 2019 年，在雙方合作期間共獲得了兩次亞軍和一次季軍。
2004 年，趙明國開始在清華組建火神隊，幾乎每一年的 RoboCup 他都帶隊參加，到加入優(yōu)必選推動一系列 Walker 機(jī)器人上線應(yīng)用。這二十年間，趙明國親歷中國人形機(jī)器人如何從籍籍無名慢慢走到舞臺的中央。
他跟他的火神隊親身參與其中、成為推動中國人形機(jī)器人發(fā)展的一股主要力量。趙明國本人也從最初做機(jī)器人時不被大家看好、到二十年后成為整個產(chǎn)業(yè)最受歡迎的「機(jī)器人導(dǎo)師」之一。
趙明國把這一切都?xì)w結(jié)為「得益于自己一直沒換方向，遇到困難死活硬挺?！?/p>
跟追風(fēng)口的資本家不同，研究學(xué)者要能十年如一日堅持扎根一個領(lǐng)域。這要求他們自己、以及他們所教導(dǎo)的學(xué)生，要能在那些不被人注意的歲月，耐得住寂寞，方能看到曙光。
今天，機(jī)器人的具身智能時代來臨，趙明國與他經(jīng)歷過 RoboCup 洗禮的火神隊成員也開始被看見，開始上牌桌。
去年，徐持衡、李誠來找趙明國尋求意見，三個人圍著清華轉(zhuǎn)一圈，再到食堂吃個飯。趙明國打趣李誠「不務(wù)正業(yè)」，在商湯時就這樣，天天看 paper，各種想法。
而徐持衡在離開火神隊之后的十年，完成了人生第一次創(chuàng)業(yè)，跟火神隊另外兩個隊員李誠和陳宇恒一起參與創(chuàng)辦了商湯科技，并見證了商湯科技的成長、壯大，早早實現(xiàn)了財富自由。
2023 年察覺到機(jī)器人時代來臨，徐持衡離開商湯，跟“百度少帥”人才、前物靈科技創(chuàng)始人顧嘉唯一起創(chuàng)辦了新公司靈宇宙投身于機(jī)器人大腦。在百度期間，顧嘉唯曾參與過大量的 AI 軟硬件開發(fā)，包括百度大腦、智能眼鏡 BaiduEye 等。他還是百度當(dāng)時無人自行車項目的負(fù)責(zé)人，由此與徐持衡認(rèn)識，多年后兩人一拍即合攜手闖入機(jī)器人創(chuàng)業(yè)大軍。
侯一凡 2015 年從清華畢業(yè)后，先去 CMU 讀了碩士和博士，研究的方向是機(jī)器人操作。博士畢業(yè)后他在亞馬遜工作了三年，將機(jī)器人部署到亞馬遜的物流中心，直接去解決大規(guī)模的機(jī)器人操作難題。
在這個過程中，侯一凡看到了很多有意思的研究機(jī)會，所以又回到了學(xué)術(shù)界，現(xiàn)在在斯坦福做博士后。未來他覺得自己有諸多可能。
火神隊第三任隊長程昊，2010 年畢業(yè)后在亞馬遜從人工智能研發(fā)工程師做起。這之后的十年里，程昊一直在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域摸爬滾打，輾轉(zhuǎn)創(chuàng)立了“朝夕日歷”，后來被字節(jié)收購，他也一起進(jìn)入字節(jié)工作了一段時間。
但他并沒有放下自己的機(jī)器人夢。在他上大學(xué)時，人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)還依賴于基于位控的小型舵機(jī)，負(fù)載能力有限，再加上主控系統(tǒng)算力不足，跑不了復(fù)雜算法。面對復(fù)雜環(huán)境和不同路面時，人形機(jī)器人的運動能力就顯得有些捉襟見肘。
但當(dāng) 2022 年馬斯克發(fā)布特斯拉人形機(jī)器人、ChatGPT 面世后，人形機(jī)器人領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。程昊下定決心重回機(jī)器人賽道，做自己的人形機(jī)器人。
他回到清華，找到趙明國，趙明國陪著他、跟他討論了幾個月機(jī)器人的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，最后程昊就創(chuàng)立了人形機(jī)器人公司加速進(jìn)化。今年 4 月，加速進(jìn)化完成新一輪融資，由水木創(chuàng)投、盈港資本、源碼資本聯(lián)合投資完成。
加速進(jìn)化有很多火神隊的成員，包括第二任隊長董浩。如今，曾經(jīng)一起戰(zhàn)斗的兄弟又揚帆起航進(jìn)入下一個征程。
默默無聞多年，趙明國跟他的火神隊終于迎來了他們的時代。
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