北職大“0306小巨人”在比賽中。

  新華網北京5月8日電（畢尚宏）在4月19日落幕的2025北京亦莊半程馬拉松暨人形機器人半程馬拉松賽事中，北京科技職業大學機電工程學院機器人設計創新團隊攜倣生機械設計的北職大“0306小巨人”人形機器人亮相。它高75厘米、體重10公斤，是此次參賽機器人中個子最小的選手。別看它身形小巧，卻有着多項技術突破。“小巨人”採用剛柔耦合關節技術，實現了擬人化180°的大角度運動範圍，確保了行走時的協調性和穩定性。賽後，新華網對機器人設計創新團隊成員進行了專訪。

  機器人設計創新團隊部分成員。

  新華網：這次半馬比賽中，“小巨人”需要應對複雜路況和意外干擾，如何做到全程穩定不摔倒？

  機器人設計創新團隊王沛東：倣生機械設計是穩定行走的基礎。“小巨人”採用剛柔耦合關節技術，關節可實現擬人化180°大角度範圍運動，能靈活調整腿部姿態。同時還具備頭部靈動轉向、雙臂自然垂擺、雙足穩健行走等倣生軀體結構系統，保證了整體行走的協調性和穩定性。

  多傳感器融合環境建模技術提供精準感知技術，使“小巨人”能實時感知周圍環境。基於強化學習與多模態融合的全身協調控制系統實現智能控制，讓“小巨人”具備智能決策能力，自動調整行走策略。輕量化的設計減少了自身重量對關節和底盤的負擔，降低了摔倒的風險。而低重心布局則使其在行走過程中更加平穩，即使受到外力，也能迅速恢復平衡狀態。

  研發人員認真調試各環節。

  新華網：“小巨人”在半馬中驗證了哪些核心技術？與比賽場景相比，實際應用中還需要克服哪些新挑戰？

  機器人設計創新團隊張恩華：“小巨人”在半馬中驗證了機器人的運動能力、續航能力、整體結構可靠性等，“小巨人”穩定運動控制算法在本次比賽中也得到了驗證。

  在實際應用中還需克服技術層面的挑戰，人形機器人會遇到各種複雜環境，需要精確感知物體位置、形狀、材質等信息，還要理解不同場景下的規則和潛在危險。目前感知技術在精度、穩定性和對複雜場景適應性上還有待提高。

  新華網：“剛柔耦合關節技術”讓機器人實現類似人類的180°大角度運動，這種設計比傳統機械關節有哪些優勢？

  機器人設計創新團隊劉帥：“剛柔耦合關節技術”突破傳統機械關節局限，在運動靈活性與安全性上具備顯著優勢。剛性結構保障精準控制與負載能力，柔性組件則憑藉彈性形變模擬生物關節的緩衝及自適應特性，使機器人在複雜地形或動態運動中能自然調整步態、吸收衝擊，大幅提升行走穩定性與動作流暢度。

  這種“剛柔並濟”的設計為人形機器人長時間奔跑提供了關鍵支撐，能以更接近人類的方式維持高效運動狀態，在需要持久靈活性的場景中展現出傳統關節難以超越的優勢。

  研發人員為“小巨人”做調試。

  新華網：在這次比賽中，機電、機械、設計等多專業師生共同參與，這種“跨學科組隊”如何解決實際問題？比如，服裝是否對散熱或防塵有幫助？

  機器人設計創新團隊張莉莉：我們構建了多學科融合創新平台，研發團隊成員來自不同專業，其中機電一體化技術專業教師主導運動控制算法開發；機械製造及自動化專業教師負責輕量化結構設計；工業互聯網應用專業教師開發遠程運維繫統、人機交互界面設計及集成人工智能技術模塊；藝術設計學院服裝設計專業教師設計兼具功能性與科技感的具身機器人服裝。服裝在設計時考慮了人體工程學設計，便於機器人運動，褲子採用一片式粘扣設計便於穿脫。

  新華網：學生參與“小巨人”研發過程是怎樣的？他們是否需要先學理論課再進實驗室？

  機器人設計創新團隊程雪梅：學生參與“小巨人”研發過程是一個理論與實踐相結合、逐步深入的過程。他們並不需要先學完所有理論課再進入實驗室，而是依託機器人設計創新項目實踐，形成“理論學習——實驗驗證——實踐訓練——優化創新——豐富理論”的螺旋式上升全鏈條閉環體系。