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| 本文作者： 張進(jìn) | 2025-01-02 19:22 |
2014 年，趙明國(guó)去了趟美國(guó)訪學(xué)，回來(lái)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(wú)人駕駛自行車。
在 2015 年 RoboCup 合肥的一場(chǎng)比賽上，優(yōu)必選聯(lián)合創(chuàng)始人熊友軍找到趙明國(guó)尋求合作。當(dāng)時(shí)趙明國(guó)正帶著清華火神隊(duì)參賽，雙方一見(jiàn)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(xiàng)目上的投入。優(yōu)必選創(chuàng)始人周劍將該項(xiàng)目命名為“Walker”。
彼時(shí)，優(yōu)必選剛剛完成新一輪融資，正計(jì)劃全力攻關(guān)大型人形機(jī)器人。但放眼全球，當(dāng)時(shí)除了網(wǎng)紅波士頓動(dòng)力的 Atlas，能做出大型人形的企業(yè)寥寥無(wú)幾，國(guó)內(nèi)有實(shí)力研究該方向的高校實(shí)驗(yàn)室更是屈指可數(shù)。很長(zhǎng)一段時(shí)間，趙明國(guó)一直帶領(lǐng)清華火神隊(duì)參加機(jī)器人世界杯（RoboCup）的國(guó)際比賽。
出自該實(shí)驗(yàn)室的清華火神隊(duì)在有著“機(jī)器人世界杯”之稱的國(guó)際賽事 RoboCup 上有近二十年的參賽經(jīng)歷，戰(zhàn)績(jī)累累。從 2004 年到 2014 年間，清華火神隊(duì)代表中國(guó)參加 RoboCup，一直保持著前三的成績(jī)，長(zhǎng)期扮演世界看到中國(guó)人形機(jī)器人的第一道風(fēng)景。也是在 RoboCup 上，趙明國(guó)與優(yōu)必選開始了第一個(gè)人形機(jī)器人項(xiàng)目的合作。
機(jī)器人控制實(shí)驗(yàn)室的另一個(gè)項(xiàng)目是跟時(shí)任百度研究院副院長(zhǎng)的余凱合作“無(wú)人駕駛自行車”。合作始于 2014 年趙明國(guó)訪美期間，在美時(shí)完成了機(jī)械的部分，回國(guó)后繼續(xù)做控制實(shí)驗(yàn)。那年冬天，趙明國(guó)印象深刻：“經(jīng)常穿著一件羽絨坎肩就去操場(chǎng)上做實(shí)驗(yàn)，”他們?cè)诒本┑暮型瓿闪藷o(wú)人駕駛自行車的項(xiàng)目。
趙明國(guó)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(dòng)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(gè)極客大會(huì)上發(fā)布了這款無(wú)人駕駛自行車。
那時(shí)趙明國(guó)身邊很多人反對(duì)他研究無(wú)人自行車，還有人勸他說(shuō)：“深度學(xué)習(xí)這么火，不如也去研究人工智能?！钡X(jué)得無(wú)人自行車是自己擅長(zhǎng)的控制問(wèn)題，就堅(jiān)持做下去了，沒(méi)有換方向。
后來(lái)趙明國(guó)向雷峰網(wǎng)回憶：“得虧當(dāng)初沒(méi)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(gè)團(tuán)隊(duì)打 RoboCup 時(shí)，也有許多人反對(duì)。那時(shí)，也是得益于堅(jiān)持自己的長(zhǎng)處，才有了后來(lái)的清華火神隊(duì)，有推動(dòng)優(yōu)必選合作的故事，以及培養(yǎng)了一批如今國(guó)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(chéng)、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(guó)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(dòng)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(guó)去清華的初衷就是想研究機(jī)器人。剛好計(jì)算機(jī)系有一支參加 RoboCup 仿真組的隊(duì)伍，趙明國(guó)能做控制，于是趙明國(guó)就成立了清華火神 RoboCup 參賽隊(duì)，專門做人形機(jī)器人的比賽。
號(hào)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(shí)現(xiàn)機(jī)器人足球隊(duì)?wèi)?zhàn)勝人類世界杯冠軍」。
RoboCup 標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)組比賽的內(nèi)容是：所有參賽團(tuán)隊(duì)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(guó)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(shí)使用 Aibo 與 NAO，2009 年開始則單單基于 NAO。
清華火神隊(duì)的誕生、成長(zhǎng)也是在 RoboCup 變革的幾年間。
火神隊(duì)從 2004 年開始參加 RoboCup，2004 年參加國(guó)內(nèi)比賽，2005年第一次參加國(guó)際比賽，前兩年趙明國(guó)專注于基于 AIBO 機(jī)器狗的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。
2004 年，清華自動(dòng)化系撥了一筆經(jīng)費(fèi)用于購(gòu)買索尼 Aibo 機(jī)器狗。那時(shí)候，Aibo 兩萬(wàn)一臺(tái)，第一批買了 8 個(gè)，第二批又買了 8 個(gè)，一共 16 臺(tái)，都是托人從日本買回來(lái)的。
2004 年清華大學(xué)首次參賽就獲得了國(guó)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(shí)驗(yàn)室，記錄著火神隊(duì)征戰(zhàn) RoboCup 的第一次奪冠。
因?yàn)橄ＥD神話中火神是制造工具的神，感覺(jué)與他們制造機(jī)器人很相關(guān)，于是趙明國(guó)給團(tuán)隊(duì)起名“火神隊(duì)”，并一直保留至今。
當(dāng)時(shí)機(jī)器人在清華并不是一個(gè)受歡迎的研究方向，投入大、產(chǎn)出低，與 ACM 等信息學(xué)競(jìng)賽相比屬于“性價(jià)比極低”，所以 RoboCup 的組隊(duì)幾經(jīng)波折，隊(duì)員不局限于信息學(xué)院、也不局限于工科院系。
最初，趙明國(guó)只能從機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室抽幾個(gè)學(xué)生，再加上自動(dòng)化系其他老師各派了幾個(gè)研究生過(guò)來(lái)，東拼西湊，一支機(jī)器人足球隊(duì)才初具雛形。火神隊(duì)的第一任隊(duì)長(zhǎng)是蔡怡昕。
果不其然，一開始火神隊(duì)在 RoboCup 上出師不利。
2006 年的國(guó)際比賽中，火神隊(duì)的四足機(jī)器狗在 RoboCup 的 12 米競(jìng)速走挑戰(zhàn)賽中獲得第一名，成為當(dāng)時(shí)跑得最快的 Aibo 機(jī)器人。但在參加足球比賽時(shí)，成績(jī)并不好。趙明國(guó)到現(xiàn)在觀看比賽，覺(jué)得人形更符合隊(duì)伍的特點(diǎn)，于是 2006 年回國(guó)就決定從四足轉(zhuǎn)人形。
也是從 2006 年起，清華火神隊(duì)開始在軟件之外涉足自主硬件開發(fā)。當(dāng)時(shí)趙明國(guó)就意識(shí)到，人形機(jī)器人的實(shí)力決定因素在于機(jī)械與運(yùn)動(dòng)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(tái)。
2007 年，火神隊(duì)又參加比賽，但成績(jī)也不好，連前八名都沒(méi)進(jìn)。后來(lái)趙明國(guó)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(duì)做了大大小小幾個(gè)不同規(guī)格的人形機(jī)器人。
2008 年，趙明國(guó)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)專門用于人形機(jī)器人走路的“虛擬斜坡法”，在 RoboCup 的成績(jī)一下子就到了第二名、拿了亞軍。那一年的冠軍是一個(gè)日本聯(lián)隊(duì)。當(dāng)時(shí)參賽的國(guó)家還有德國(guó)、荷蘭、美國(guó)等。
那一年的 RoboCup，清華大學(xué)火神隊(duì)一共有 12 個(gè)人參賽，隊(duì)長(zhǎng)是董浩。2016 年趙明國(guó)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(guó)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(duì)一直處于經(jīng)費(fèi)緊張的狀態(tài)，每年由登峰基金、機(jī)器人實(shí)驗(yàn)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(fèi)也只能支撐 5-6 個(gè)成員能出國(guó)去參加比賽。而 2008 年這屆因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)蘇州舉辦，所以可以有超過(guò)兩倍人數(shù)去到 RoboCup 現(xiàn)場(chǎng)。
趙明國(guó)團(tuán)隊(duì)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(shí)驗(yàn)室的機(jī)器人 Stepper 2D 樣機(jī)上可以實(shí)現(xiàn) 4.48腿長(zhǎng)/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(jìng)走運(yùn)動(dòng)員相當(dāng)。
這兩項(xiàng)技術(shù)也讓火神隊(duì)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(duì)，獲得小組第一進(jìn)入四強(qiáng)——這也是中國(guó)隊(duì)在人形組上獲得的首枚獎(jiǎng)牌。
半決賽中又戰(zhàn)勝了新加坡團(tuán)隊(duì)后進(jìn)入決賽，但最終輸給了日本聯(lián)隊(duì)，取得了人形組 TeenSize 的亞軍。——這也是中國(guó)隊(duì)在人形組上獲得的首枚獎(jiǎng)牌。
后來(lái)，火神隊(duì)多次獲得亞軍或季軍，但始終沒(méi)有拿過(guò)冠軍。這也成為趙明國(guó)帶隊(duì)征戰(zhàn) RoboCup 的一個(gè)遺憾，并在公開場(chǎng)合多次感嘆。
一直到 2024 年，火神隊(duì)第三任隊(duì)長(zhǎng)程昊還帶領(lǐng)加速進(jìn)化團(tuán)隊(duì)再次征戰(zhàn) RoboCup，信心滿滿本以為能圓冠軍夢(mèng)，但沒(méi)想到折戟于 UCLA，再次與冠軍失之交臂。
但自此，火神隊(duì)開始崛起。
火神隊(duì)的人才培養(yǎng)也從野路子變成正規(guī)軍：正式改成自動(dòng)化系的一門課程，不強(qiáng)調(diào)成績(jī)，不再要求研究生參與，而是從三年級(jí)本科生中挑選優(yōu)秀的學(xué)生來(lái)培養(yǎng)，通過(guò)比賽過(guò)程去檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果和測(cè)試綜合能力。
2008 年之后，火神隊(duì)的成績(jī)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(duì)很早招入計(jì)算機(jī)方向的學(xué)生，并從中走出了商湯的 001 號(hào)、002 號(hào)、003 號(hào)員工。
他們分別是：徐持衡、李誠(chéng)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(shí)別，趙明國(guó)團(tuán)隊(duì)一直找不到特別好的算法，往往會(huì)出現(xiàn)當(dāng)球被遮擋住、機(jī)器人就識(shí)別不出的情況。
后來(lái)是徐持衡的算法解決了這個(gè)問(wèn)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(gè)月牙兒，火神隊(duì)的機(jī)器人也能準(zhǔn)確地識(shí)別出來(lái)。這個(gè)算法一直被運(yùn)用到 2014 年。
趙明國(guó)稱那是他當(dāng)年見(jiàn)過(guò)的最好的方法，當(dāng)時(shí)徐持衡才剛上大一，剛進(jìn)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室不到一年。
徐持衡從小就對(duì)機(jī)器人感興趣，從高中開始就打過(guò)機(jī)器人足球比賽。他喜歡用四輪機(jī)器人模擬足球隊(duì)比賽，曾用軟件控制四個(gè)機(jī)器人做 2v2 的對(duì)抗，高二因?yàn)閰⒓?NOI 獲得金牌被清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系直接錄取。
徐持衡進(jìn)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，是他高中便相識(shí)的好哥們李誠(chéng)拉進(jìn)去的。他們?cè)诟咧幸驗(yàn)榇蛴?jì)算機(jī)競(jìng)賽相識(shí)，后來(lái)一起進(jìn)入清華。李誠(chéng)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(duì)后，兩人便成為實(shí)驗(yàn)室的主力擔(dān)當(dāng)。大一那年，徐持衡主要負(fù)責(zé)識(shí)別球的算法，讓趙明國(guó)贊不絕口的算法是他花了兩周時(shí)間寫出來(lái)的。
那時(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)還沒(méi)有那么流行，都是基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法來(lái)研發(fā)。徐持衡跟一個(gè)大三的學(xué)長(zhǎng) PK，最后徐持衡的識(shí)別算法被采用。
在實(shí)驗(yàn)室的第二年，徐持衡跟李誠(chéng)一起負(fù)責(zé)整個(gè)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(chéng)負(fù)責(zé)，決策部分由徐持衡來(lái)研發(fā)。小腦部分則是趙明國(guó)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(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。
打 RoboCup，定位決策要解決幾個(gè)問(wèn)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(chǎng)的哪個(gè)位置，面朝哪里以及球和球門在哪。所以他們花了很長(zhǎng)時(shí)間研究定位，就是為了解決機(jī)器人在哪，即「我」在哪的問(wèn)題。
趙明國(guó)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(dòng)手能力很強(qiáng)，什么都干，各方面都了解一點(diǎn)，而徐持衡、李誠(chéng)他們比較特殊，專攻算法，軟件能力強(qiáng)。
那時(shí)，算法這塊沒(méi)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(shí)驗(yàn)室的頭兩年，徐持衡跟李誠(chéng)完成了機(jī)器人從視覺(jué)、定位到?jīng)Q策的整個(gè)流程，最后輸出相當(dāng)于自動(dòng)駕駛最后給出的指令，如前進(jìn)后退、左拐右拐。
第二年，因?yàn)檐浖こ绦枰粋€(gè)人來(lái)做，徐持衡又把他的同班同學(xué)陳宇恒拉進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，為實(shí)驗(yàn)室再添一個(gè)主力。
雖然在學(xué)生眼中趙明國(guó)的要求嚴(yán)格，但機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的氛圍整體上是輕松自由的。李誠(chéng)、徐持衡與陳宇恒在實(shí)驗(yàn)室的自由度很高，什么都干。他們還買了一臺(tái)咖啡機(jī)，研究機(jī)器人閑暇之余，幾個(gè)人一起煮咖啡、彈鋼琴。
徐持衡在實(shí)驗(yàn)室待得最久，大學(xué)四年都待在里面，是實(shí)驗(yàn)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(guó)公開賽 2010、RoboCup2011、RoboCup 2012、RoboCup 2013。
但徐持衡后來(lái)告訴雷峰網(wǎng)(公眾號(hào)：雷峰網(wǎng))，作為火神隊(duì)成員，他正式參加打比賽的就只有 RoboCup2011和RoboCup2012，其他兩場(chǎng)一場(chǎng)是「表演賽」、一場(chǎng)是「旅游賽」。
RoboCup 2010 在新加坡舉行，趙明國(guó)的學(xué)生程昊擔(dān)任隊(duì)長(zhǎng)，帶領(lǐng)幾個(gè)大四、一個(gè)大三的火神隊(duì)成員去參賽，當(dāng)年獲得了人形組 TeenSize 季軍。
程昊帶隊(duì)打完 RoboCup，暑假便結(jié)束了。次月，RoboCup 中國(guó)公開賽 2010 在鄂爾多斯舉辦，趙明國(guó)找了他實(shí)驗(yàn)室的研究生鄧卡、裘有斌等人和徐持衡、李誠(chéng)組隊(duì)，一同去鄂爾多斯參賽。
說(shuō)是參賽，其實(shí)是趙明國(guó)帶著他們?nèi)ナ煜きh(huán)境。那一屆的中國(guó)賽區(qū)根本沒(méi)有設(shè)置 AdultSize 組別，因?yàn)楫?dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有其他學(xué)校能做出一米多高的機(jī)器人，只有火神隊(duì)做了出來(lái)。
所以在現(xiàn)場(chǎng)：KidSize 團(tuán)隊(duì)在熱鬧地打比賽，角落里趙明國(guó)帶的火神隊(duì) AdultSize 組的幾個(gè)人自己搭了個(gè)場(chǎng)在那玩了幾天，其實(shí)就是調(diào)試和表演，他們帶了兩臺(tái)機(jī)器人，一個(gè)進(jìn)攻一個(gè)防守，自己打自己。
RoboCup 2012 年清華火神隊(duì)最接近冠軍的一次。
那年的比賽由李誠(chéng)帶隊(duì)，徐持衡、陳宇恒作為主力。最后，火神隊(duì)拿了人形組 AdultSize 亞軍，冠軍是賓夕法尼亞弗吉尼亞聯(lián)隊(duì) 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(cuò)的話，拿冠軍的希望還是很大的，因?yàn)樾〗M賽時(shí)大家都看到了火神隊(duì)的實(shí)力——決策干脆，行走穩(wěn)健。
而且在小組賽中，火神隊(duì)就贏了賓夕法尼亞弗吉尼亞聯(lián)隊(duì) Team CHARLI。當(dāng)時(shí)就連裁判長(zhǎng)都親自過(guò)來(lái)主持火神隊(duì)跟弗吉尼亞連隊(duì)的小組賽對(duì)決，火神隊(duì)以 4:1 獲勝。
最后火神隊(duì)以每場(chǎng)全勝的成績(jī)晉級(jí)半決賽。
但在半決賽中，火神隊(duì)的機(jī)器人出故障了，不能正常走路，也無(wú)法正確執(zhí)行下達(dá)的指令，已經(jīng)不是原來(lái)的行為模式。
賽后他們才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)闄C(jī)械關(guān)節(jié)的軸承被壓壞了，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)失效。但比賽中以為是軟件問(wèn)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(duì)。
但即便知道了故障所在，火神隊(duì)也根本沒(méi)有備件可替換。那些年實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)非常緊張，做實(shí)驗(yàn)都買不起多余的機(jī)器人，所以也沒(méi)有考慮到打比賽要準(zhǔn)備零部件備件。
而且趙明國(guó)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(huì)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(jì)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(lái)。
他在結(jié)構(gòu)件上的研究會(huì)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(gè)月才能搭起來(lái)，也就沒(méi)有時(shí)間再去搭一套替換機(jī)器人。
最后 RoboCup 2012 火神隊(duì)只拿了人形組 AdultSize 的亞軍，趙明國(guó)跟他的火神隊(duì)都非常難受，感到非常遺憾。
但對(duì)遺憾的執(zhí)著促成了更大的事業(yè)。這場(chǎng)比賽影響了三個(gè)人的命運(yùn)，也間接促成了商湯的成立。
徐持衡是一個(gè)競(jìng)賽達(dá)人。在大學(xué)里他參加了很多場(chǎng)比賽，大一大二大三參加 ACM/ICPC 亞洲分區(qū)賽，拿過(guò)銅牌、銀牌、金牌和冠軍，大四時(shí)參加國(guó)際大學(xué)生超算競(jìng)賽（ISC），成為當(dāng)屆清華超算競(jìng)賽的隊(duì)長(zhǎng)。
大四畢業(yè)前，他去德國(guó)萊比錫參加大學(xué)生超算競(jìng)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(guó)碰頭，觀看了當(dāng)年的 RoboCup，但不屬于正式參賽隊(duì)員，算是打了一場(chǎng)「觀光賽」，也見(jiàn)證著火神隊(duì)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(lái)沒(méi)有拿過(guò)冠軍。
這群人切身感受到由于軟件能力一直打不過(guò)國(guó)外，導(dǎo)致火神隊(duì)一直沒(méi)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(jué)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(jué)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(shí)習(xí)，做視覺(jué)算法以及 GPU 的優(yōu)化。
兩個(gè)月實(shí)習(xí)結(jié)束后，他去德國(guó)萊比錫參加大學(xué)生超算競(jìng)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(guó)碰頭，觀看了當(dāng)年的 RoboCup，但不屬于正式參賽隊(duì)員，算是打了一場(chǎng)「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(duì)時(shí)，他第一時(shí)間就想到了李誠(chéng)、陳宇恒。
當(dāng)時(shí)李誠(chéng)準(zhǔn)備申請(qǐng)了美國(guó)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(shuō)服了李誠(chéng)跟陳宇恒放棄了他們已有的 offer，一起創(chuàng)業(yè)。三個(gè)人成功延續(xù)了革命友誼，作為 001 號(hào)、002 號(hào)、003 號(hào)員工，搭建了商湯最早的班底，義無(wú)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(shí)驗(yàn)室的幾個(gè)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(diǎn)。
隨著徐持衡、李誠(chéng)、陳宇恒等老隊(duì)員畢業(yè)離隊(duì)，火神隊(duì)迎來(lái)新舊更替期。在剩下的隊(duì)員中，侯一凡資歷相對(duì)較深，因此由他挑大梁，擔(dān)任火神隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)帶著隊(duì)員去巴西參加 RoboCup 2014。
這一年的比賽很曲折，火神隊(duì)差點(diǎn)沒(méi)去成，甚至當(dāng)時(shí)他們還認(rèn)真地考慮過(guò)隊(duì)伍是不是就此散了。沒(méi)想到最后仍然拿到了人形組 Adult Size 第三名，讓趙明國(guó)欣慰不已。
侯一凡大二就加入機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，2013 年在荷蘭舉辦的 RoboCup 是他作為火神隊(duì)隊(duì)員首次參加比賽。
在實(shí)驗(yàn)室他主要研究運(yùn)動(dòng)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(guó)的專業(yè)所在。
作為趙明國(guó)的得意門生之一，在實(shí)驗(yàn)室里的第一年，侯一凡的主要工作是優(yōu)化踢球動(dòng)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(shí)確保機(jī)器人本身的穩(wěn)定性。
第二年，他的主要成績(jī)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(chéng)、陳宇恒在時(shí)編寫的代碼，其中運(yùn)動(dòng)控制部分最早是程昊編寫的。這套運(yùn)動(dòng)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(shí)國(guó)際上機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）開始流行。ROS 是一個(gè)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(duì)員花費(fèi)了大半年時(shí)間將整個(gè)系統(tǒng)遷移到 ROS 上，將運(yùn)動(dòng)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(duì)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?cè)具€計(jì)劃制造一款新的機(jī)器人參賽，征戰(zhàn) 2014 年巴西RoboCup。隊(duì)長(zhǎng)侯一凡信心滿滿。
但是，意外出現(xiàn)了。
趙明國(guó)從一個(gè)日本公司預(yù)定了一款VStone 3310型號(hào)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(duì)開發(fā)進(jìn)程受阻，直到賽前一個(gè)月，團(tuán)隊(duì)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(wèn)題，例如運(yùn)行半小時(shí)就會(huì)過(guò)熱需要休息；以及隨著時(shí)間的推移，某些關(guān)節(jié)的剛度會(huì)逐漸變化。這些問(wèn)題是由于硬件本身的不完美所致，需要能夠及時(shí)根據(jù)機(jī)器人的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
新機(jī)器人沒(méi)造好，接著資金又不夠所有的隊(duì)員去參賽。再加上趙明國(guó)在 MIT 訪問(wèn)無(wú)法陪同，侯一凡他們一度考慮過(guò)放棄這一年的比賽。
后來(lái)經(jīng)過(guò)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(fèi)有限，只能派 7 個(gè)人去參賽，包括隊(duì)長(zhǎng)侯一凡和 6 名隊(duì)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(gè)人在當(dāng)?shù)刈饬艘惠v mini van 開到酒店，當(dāng)天 7 個(gè)人又扛著裝了機(jī)器人的大箱子去比賽會(huì)場(chǎng)。
從北京到比賽會(huì)場(chǎng)，他們路上一共花費(fèi)了 60 個(gè)小時(shí)。
他們每天都泡在場(chǎng)館里，靠著酒店免費(fèi)的自助早餐度過(guò)——吃早餐時(shí)每個(gè)人都盡量吃飽點(diǎn)，再多拿幾片三明治、火腿，當(dāng)成午飯，就這樣一直待在場(chǎng)館里，直到晚上 7 點(diǎn)閉館。
出發(fā)之前，趙明國(guó)囑咐他們最多的是別讓機(jī)器人過(guò)熱，不要調(diào)的時(shí)間太長(zhǎng)，一定要估量好比賽的時(shí)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(shí)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?yàn)闄C(jī)器人的狀態(tài)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整，調(diào)整的方式就是讓它把所有能用到的動(dòng)作都做一遍，再根據(jù)當(dāng)時(shí)的反饋去做一些細(xì)微的參數(shù)調(diào)整。調(diào)整的時(shí)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(gè)參數(shù)就不靈了。
在舊機(jī)器人硬件跟不上、主要靠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的情況下，火神隊(duì)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(guó)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(duì)。他們購(gòu)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(gè)關(guān)節(jié)都非常穩(wěn)定，使得運(yùn)動(dòng)控制編寫更為簡(jiǎn)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(shuō)是當(dāng)時(shí)市面上能買到的最好的機(jī)器人之一。
但火神隊(duì)只能羨慕，他們沒(méi)有錢購(gòu)置這種最新的機(jī)器人。那時(shí)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(lái)的，其成本也在 40 萬(wàn)人民幣左右，要想換最新的機(jī)器人的話，更貴。
自己造一個(gè)大型的人形機(jī)器人則更難。大機(jī)器人當(dāng)時(shí)面臨的一個(gè)困境是很多時(shí)候理論上能算出來(lái)，但是機(jī)器人硬件做不到。
所以國(guó)內(nèi)參加 RoboCup 的高校雖然有好幾所，包括浙大、清華等，但很長(zhǎng)時(shí)間里能參加 AdultSize 組別的就火神隊(duì)。
即便是國(guó)際上，參加 RoboCup 人形組 AdultSize 組別的隊(duì)伍也不多，能進(jìn)球的就更少。臺(tái)灣、日本、賓夕法尼亞各有一支隊(duì)伍，再有就是清華火神隊(duì)，其他隊(duì)伍都是站著不能動(dòng)的氣氛組。
所以每一年 AdultSize 組的冠軍基本都在這四個(gè)隊(duì)伍中產(chǎn)生。從 2012 年起，美國(guó)的賓夕法尼亞聯(lián)隊(duì)就非常強(qiáng)，徐持衡認(rèn)為他們的優(yōu)勢(shì)在于穩(wěn)定性很好。
而火神隊(duì)能常年保持前三的成績(jī)，核心優(yōu)勢(shì)在于機(jī)身行動(dòng)選擇的是被動(dòng)行走路線。
幾乎所有隊(duì)伍的機(jī)器人都選擇的是主動(dòng)行走，即要求機(jī)身能夠控制一切，把所有的動(dòng)作都規(guī)劃出來(lái)——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(dòng)行走高。
趙明國(guó)是專門研究被動(dòng)行走的，他最擅長(zhǎng)的是步態(tài)的移動(dòng)速度，在全球都屬于領(lǐng)先水平。
火神隊(duì)的機(jī)器人是動(dòng)態(tài)的，是按照前進(jìn)的速度來(lái)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(lái)、如果停不下來(lái)就會(huì)摔。
被動(dòng)行走的能量特性更接近于人的動(dòng)作，有比較高的能量利用率，它最終表現(xiàn)出來(lái)的效果就是能以更快的速度穩(wěn)定行走。所以，火神隊(duì)每次派出去的機(jī)器人行走速度都是最快的。
2014 年，從美國(guó)回來(lái)后，趙明國(guó)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(dòng)人形機(jī)器人的項(xiàng)目立項(xiàng)，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(duì)的機(jī)器人開發(fā)?；鹕耜?duì)的機(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(duì)的人借此機(jī)會(huì)加入了優(yōu)必選，包括火神隊(duì)第二任隊(duì)長(zhǎng)董浩，后來(lái)董浩成為 Walker 班底臺(tái)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(guó)有關(guān)系。
優(yōu)必選有兩個(gè)研所團(tuán)隊(duì)，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(duì)的加持，優(yōu)必選迎來(lái)了飛速發(fā)展期：
從 2017 年 Walker 立項(xiàng)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(jí)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(gè)版本，從用于驗(yàn)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(cái)大氣粗的優(yōu)必選開始重金投入人形機(jī)器人，整個(gè) Walker 從產(chǎn)品立項(xiàng)、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(shí)間里優(yōu)必選成為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最火的機(jī)器人公司。
而火神隊(duì)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(guó)開始在清華組建火神隊(duì)，幾乎每一年的 RoboCup 他都帶隊(duì)參加，到加入優(yōu)必選推動(dòng)一系列 Walker 機(jī)器人上線應(yīng)用。這二十年間，趙明國(guó)親歷中國(guó)人形機(jī)器人如何從籍籍無(wú)名慢慢走到舞臺(tái)的中央。
他跟他的火神隊(duì)親身參與其中、成為推動(dòng)中國(guó)人形機(jī)器人發(fā)展的一股主要力量。趙明國(guó)本人也從最初做機(jī)器人時(shí)不被大家看好、到二十年后成為整個(gè)產(chǎn)業(yè)最受歡迎的「機(jī)器人導(dǎo)師」之一。
趙明國(guó)把這一切都?xì)w結(jié)為「得益于自己一直沒(méi)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?qǐng)?jiān)持扎根一個(gè)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(shí)代來(lái)臨，趙明國(guó)與他經(jīng)歷過(guò) RoboCup 洗禮的火神隊(duì)成員也開始被看見(jiàn)，開始上牌桌。
去年，徐持衡、李誠(chéng)來(lái)找趙明國(guó)尋求意見(jiàn)，三個(gè)人圍著清華轉(zhuǎn)一圈，再到食堂吃個(gè)飯。趙明國(guó)打趣李誠(chéng)「不務(wù)正業(yè)」，在商湯時(shí)就這樣，天天看 paper，各種想法。
而徐持衡在離開火神隊(duì)之后的十年，完成了人生第一次創(chuàng)業(yè)，跟火神隊(duì)另外兩個(gè)隊(duì)員李誠(chéng)和陳宇恒一起參與創(chuàng)辦了商湯科技，并見(jiàn)證了商湯科技的成長(zhǎng)、壯大，早早實(shí)現(xiàn)了財(cái)富自由。
2023 年察覺(jué)到機(jī)器人時(shí)代來(lái)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(guò)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(shí)無(wú)人自行車項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，由此與徐持衡認(rèn)識(shí)，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(gè)過(guò)程中，侯一凡看到了很多有意思的研究機(jī)會(huì)，所以又回到了學(xué)術(shù)界，現(xiàn)在在斯坦福做博士后。未來(lái)他覺(jué)得自己有諸多可能。
火神隊(duì)第三任隊(duì)長(zhǎng)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(lái)被字節(jié)收購(gòu)，他也一起進(jìn)入字節(jié)工作了一段時(shí)間。
但他并沒(méi)有放下自己的機(jī)器人夢(mèng)。在他上大學(xué)時(shí)，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(duì)復(fù)雜環(huán)境和不同路面時(shí)，人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力就顯得有些捉襟見(jiàn)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(guó)，趙明國(guó)陪著他、跟他討論了幾個(gè)月機(jī)器人的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，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(duì)的成員，包括第二任隊(duì)長(zhǎng)董浩。如今，曾經(jīng)一起戰(zhàn)斗的兄弟又揚(yáng)帆起航進(jìn)入下一個(gè)征程。
默默無(wú)聞多年，趙明國(guó)跟他的火神隊(duì)終于迎來(lái)了他們的時(shí)代。
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