專(zhuān)訪清華大學(xué)Tinker隊(duì)！商用服務(wù)自主賽一等獎(jiǎng)后他們還有更大目標(biāo)

在2025 第二屆中關(guān)村具身智能機(jī)器人應(yīng)用大賽上，來(lái)自清華大學(xué)未來(lái)智能機(jī)器人興趣團(tuán)隊(duì)的家用服務(wù)機(jī)器人隊(duì)伍 Tinker ，憑借深厚的技術(shù)功底與默契的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，一舉拿下智能商用服務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用賽（自主）一等獎(jiǎng)，捧回五萬(wàn)元現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)。

這支由多學(xué)科本科生組成的隊(duì)伍如何在幾個(gè)月的時(shí)間內(nèi)將機(jī)器人技術(shù)打磨得爐火純青呢？近日，Tinker隊(duì)接受機(jī)器人大講堂專(zhuān)訪，分享了他們的參賽故事和心得體會(huì)。

▍Tinker隊(duì)核心成員由清華大學(xué)機(jī)械系陳睿老師指導(dǎo)

記者了解到，Tinker隊(duì)由清華大學(xué)機(jī)械系陳睿老師指導(dǎo)，隊(duì)員大多為該校在讀本科生，涉及自動(dòng)化、電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、軟件等多個(gè)核心學(xué)科。不同學(xué)科背景形成知識(shí)互補(bǔ)，讓團(tuán)隊(duì)在跨學(xué)科協(xié)作中，得以快速推進(jìn)機(jī)器人前沿技術(shù)的探索。

清華大學(xué)機(jī)械系陳睿老師

從團(tuán)隊(duì)分工看，Tinker隊(duì)在組建之初就分工明確，各模塊核心工作由專(zhuān)業(yè)能力較強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)：導(dǎo)航模塊由為先書(shū)院張明康、自動(dòng)化系黃予喬負(fù)責(zé)；抓取模塊由自動(dòng)化系劉宇茹、計(jì)算機(jī)系王科錦主導(dǎo)；視覺(jué)模塊工作由軟件學(xué)院汪佳宇承擔(dān)；自動(dòng)化系謝嘉晟負(fù)責(zé)語(yǔ)音模塊；電子系林松泉牽頭決策模塊研發(fā)；計(jì)算機(jī)系房瑞負(fù)責(zé)仿真模塊；硬件模塊則由機(jī)械系孫燁清負(fù)責(zé)。

Tinker隊(duì)以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動(dòng)力，專(zhuān)注各類(lèi)機(jī)器人賽事比拼。團(tuán)隊(duì)將技術(shù)的持續(xù)迭代與突破作為核心任務(wù)，終極目標(biāo)是在RoboCup@Home賽事中奪冠。對(duì)技術(shù)精進(jìn)的追求，是該團(tuán)隊(duì)參與高水平賽事的核心動(dòng)力。

具身智能應(yīng)用大賽報(bào)名通知發(fā)布后，Tinker隊(duì)經(jīng)過(guò)研判發(fā)現(xiàn)，該賽事規(guī)則與團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期籌備的RoboCup@Home賽事，在技術(shù)要求、場(chǎng)景設(shè)置及任務(wù)目標(biāo)等核心維度高度相似，兼容性良好。團(tuán)隊(duì)希望抓住這一實(shí)戰(zhàn)機(jī)會(huì)，借本學(xué)期的高水平賽事檢驗(yàn)技術(shù)成果，優(yōu)化核心模塊并實(shí)現(xiàn)快速迭代，確保技術(shù)的前沿性與實(shí)用性。基于這些考量，Tinker隊(duì)確定參與本次大賽。

在賽道選擇上，Tinker隊(duì)將各賽道進(jìn)行了深入分析和比對(duì)。團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，“智能商用服務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用賽（自主）”賽道的任務(wù)自主性要求、服務(wù)場(chǎng)景復(fù)雜性，以及與實(shí)際商用環(huán)境的貼合度，都與RoboCup@Home的核心規(guī)則和技術(shù)導(dǎo)向最為匹配，因此將其確定為本次參賽的核心任務(wù)賽道。

Tinker隊(duì)在技術(shù)儲(chǔ)備上有很大優(yōu)勢(shì)。過(guò)往參與RoboCup系列賽事及相關(guān)技術(shù)研發(fā)時(shí)，團(tuán)隊(duì)已積累了環(huán)境感知、自主導(dǎo)航、人機(jī)交互、任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行等成熟技術(shù)成果，同時(shí)沉淀了豐富的賽事實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。這些技術(shù)積累，是其參與本次具身智能應(yīng)用大賽的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

▍模塊化分工針對(duì)突發(fā)情況采用“接力調(diào)試”保障項(xiàng)目有效推進(jìn)

在近半年的備賽周期中，Tinker隊(duì)將整個(gè)備賽項(xiàng)目細(xì)致拆解為多個(gè)技術(shù)模塊，為每個(gè)模塊配備了專(zhuān)業(yè)能力匹配且責(zé)任意識(shí)強(qiáng)的負(fù)責(zé)人。各模塊負(fù)責(zé)人依據(jù)整體備賽進(jìn)度規(guī)劃，制定出精確到每周的詳細(xì)工作方案，確保備賽各階段的任務(wù)目標(biāo)清晰、權(quán)責(zé)明確。

每周召開(kāi)的全隊(duì)例會(huì)，成為T(mén)inker隊(duì)信息同步與協(xié)同推進(jìn)的重要平臺(tái)。例會(huì)上，各模塊負(fù)責(zé)人會(huì)全面匯報(bào)本周工作進(jìn)展，詳細(xì)說(shuō)明遇到的技術(shù)難題及已形成的解決方案，同時(shí)明確下一階段的工作計(jì)劃。團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師陳睿也會(huì)針對(duì)各模塊情況，對(duì)后續(xù)工作方向給出具體指導(dǎo)意見(jiàn)。這種常態(tài)化的溝通機(jī)制，讓不同組別成員能夠及時(shí)掌握項(xiàng)目整體進(jìn)展，有效避免了因信息不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致的工作偏差。此外，針對(duì)備賽中出現(xiàn)的共性技術(shù)問(wèn)題，成員們還會(huì)在例會(huì)上共同研討，通過(guò)集思廣益為問(wèn)題解決提供多元思路。

備賽進(jìn)程中，Tinker隊(duì)也遭遇了現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。臨近比賽的關(guān)鍵調(diào)試階段，恰逢學(xué)生期中考試周期，導(dǎo)致無(wú)法保障所有隊(duì)員同時(shí)到場(chǎng)參與調(diào)試工作。面對(duì)這一突發(fā)狀況，團(tuán)隊(duì)迅速制定應(yīng)對(duì)方案，采取“接力調(diào)試”的模式化解困境。團(tuán)隊(duì)依據(jù)隊(duì)員的考試安排，制定了詳盡的調(diào)試時(shí)間表，確保每個(gè)技術(shù)模塊在不同時(shí)間段都有專(zhuān)人在崗負(fù)責(zé)。為保障調(diào)試工作的連續(xù)性，上一階段參與調(diào)試的隊(duì)員會(huì)將最新調(diào)試數(shù)據(jù)、待解決問(wèn)題及后續(xù)工作重點(diǎn)詳細(xì)記錄，并與下一階段接手的隊(duì)員完成無(wú)縫交接，確保備賽調(diào)試工作未受時(shí)間沖突影響。

▍依托過(guò)往實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)攻克三大核心技術(shù)難點(diǎn)

在智能商用服務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用賽的參賽過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)深刻體會(huì)到具身智能系統(tǒng)在真實(shí)復(fù)雜環(huán)境下的技術(shù)挑戰(zhàn)與實(shí)踐價(jià)值。整個(gè)比賽不僅考驗(yàn)機(jī)器人在動(dòng)態(tài)環(huán)境中自主感知、決策與執(zhí)行的能力，更對(duì)多模組協(xié)同、系統(tǒng)魯棒性和實(shí)時(shí)性提出了極高要求。

從賽事初期的任務(wù)拆解到?jīng)Q賽階段的成果呈現(xiàn)，Tinker隊(duì)始終堅(jiān)守“以模塊化開(kāi)發(fā)為基礎(chǔ)、以系統(tǒng)集成為核心、以場(chǎng)景落地為導(dǎo)向”的技術(shù)路線，在持續(xù)迭代中不斷提升整體性能。最終，團(tuán)隊(duì)?wèi){借穩(wěn)定發(fā)揮斬獲賽事一等獎(jiǎng)。對(duì)于這一成績(jī)，團(tuán)隊(duì)表示，這既是對(duì)其長(zhǎng)期技術(shù)積累的肯定，也在意料之中。

據(jù)了解，Tinker隊(duì)此前在Robocup@Home系列賽事中已積累了扎實(shí)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，尤其在導(dǎo)航定位、物體識(shí)別、人機(jī)交互等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)。針對(duì)本次賽事需求，團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)攻克了多個(gè)核心技術(shù)難點(diǎn)：一是實(shí)現(xiàn)了高精度、低延遲的建圖與自主定位；二是優(yōu)化了多目標(biāo)檢測(cè)與語(yǔ)義理解模型；三是在抓取模塊引入cumotion，顯著提升了機(jī)械臂的抓取成功率。

▍產(chǎn)業(yè)落地更需實(shí)戰(zhàn)淬煉！團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)可落地、可持續(xù)技術(shù)方向

此外，對(duì)于整個(gè)賽事來(lái)看，Tinker隊(duì)認(rèn)為本屆具身智能應(yīng)用大賽為高校科研團(tuán)隊(duì)搭建了高度綜合的實(shí)踐平臺(tái)，極大地推動(dòng)了機(jī)器人領(lǐng)域基礎(chǔ)研究向系統(tǒng)集成與實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化進(jìn)程。對(duì)于參賽團(tuán)隊(duì)而言，賽事考驗(yàn)的不僅是對(duì)前沿理論知識(shí)的掌握程度，更要求其具備將抽象理論轉(zhuǎn)化為具象實(shí)物系統(tǒng)的實(shí)踐能力。

導(dǎo)航、視覺(jué)、抓取、決策等原本分散的技術(shù)模塊，必須在統(tǒng)一架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)深度融合，確保信息流暢通、響應(yīng)實(shí)時(shí)、執(zhí)行精準(zhǔn)。這種系統(tǒng)級(jí)整合要求團(tuán)隊(duì)在軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)上投入大量精力，從傳感器選型到控制算法優(yōu)化，從通信延遲控制到電源管理，每一個(gè)細(xì)節(jié)都直接影響整體性能。比賽設(shè)定的真實(shí)場(chǎng)景任務(wù)——如動(dòng)態(tài)環(huán)境中的目標(biāo)識(shí)別、非結(jié)構(gòu)化地形下的自主移動(dòng)、人機(jī)交互中的意圖理解——迫使技術(shù)開(kāi)發(fā)以可落地、可驗(yàn)證為根本導(dǎo)向，避免“紙上談兵”，顯著提升了研究成果的實(shí)用價(jià)值。

更重要的是，賽事構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)價(jià)體系與公開(kāi)透明的比拼環(huán)境，使不同高校和研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案能夠在同一基準(zhǔn)下進(jìn)行橫向?qū)Ρ取＿@種機(jī)制不僅增強(qiáng)了技術(shù)發(fā)展的可比性與科學(xué)性，也促進(jìn)了開(kāi)源共享與協(xié)作創(chuàng)新。在具身智能領(lǐng)域，機(jī)器人面對(duì)復(fù)雜、不確定環(huán)境時(shí)的感知—決策—行動(dòng)閉環(huán)能力成為核心挑戰(zhàn)。比賽任務(wù)模擬真實(shí)世界中的多變條件，成為檢驗(yàn)?zāi)Ｐ头夯芰Α⑾到y(tǒng)魯棒性與長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵試金石。通過(guò)反復(fù)測(cè)試與現(xiàn)場(chǎng)對(duì)抗，團(tuán)隊(duì)能夠快速發(fā)現(xiàn)技術(shù)瓶頸，推動(dòng)算法迭代升級(jí)。同時(shí)，跨學(xué)科人才在高強(qiáng)度協(xié)作中積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)出兼具創(chuàng)新能力與工程素養(yǎng)的復(fù)合型科研力量，為智能機(jī)器人技術(shù)的持續(xù)突破注入源源不斷的動(dòng)力。

在專(zhuān)業(yè)能力上，每位成員都經(jīng)歷了從理論到工程落地的完整閉環(huán)訓(xùn)練。大家都深刻體會(huì)到“紙上得來(lái)終覺(jué)淺”的含義。面對(duì)比賽現(xiàn)場(chǎng)不可預(yù)知的干擾因素，團(tuán)隊(duì)不得不反復(fù)優(yōu)化模型泛化能力與異常處理機(jī)制，這種高強(qiáng)度實(shí)戰(zhàn)極大提升了團(tuán)隊(duì)的系統(tǒng)思維與工程調(diào)試能力。

在協(xié)作意識(shí)方面，跨學(xué)科背景帶來(lái)的不僅是技術(shù)互補(bǔ)，更是一次深度的溝通與協(xié)同訓(xùn)練。通過(guò)每周例會(huì)、文檔共享與模塊接口標(biāo)準(zhǔn)化，團(tuán)隊(duì)逐步建立起統(tǒng)一的技術(shù)語(yǔ)言和協(xié)作規(guī)范。特別是在期中考試期間實(shí)施的“接力調(diào)試”機(jī)制，讓團(tuán)隊(duì)成員更加理解責(zé)任交接的嚴(yán)謹(jǐn)性與信息傳遞的重要性，增強(qiáng)了彼此的信任與配合默契。

更重要的是，這次參賽顯著深化了我們對(duì)智能機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展方向的認(rèn)知。通過(guò)與其他高水平隊(duì)伍同臺(tái)競(jìng)技，我們直觀感受到當(dāng)前具身智能在感知精度、任務(wù)連貫性與人機(jī)自然交互方面的整體水平與瓶頸所在。

此外團(tuán)隊(duì)也意識(shí)到，真正可商用的服務(wù)機(jī)器人不僅需要技術(shù)先進(jìn)性，更需具備高可用性、低運(yùn)維成本和良好的用戶體驗(yàn)。這種以場(chǎng)景為導(dǎo)向的思維方式，正在重塑團(tuán)隊(duì)成員對(duì)未來(lái)研究方向和技術(shù)選型的判斷標(biāo)準(zhǔn)，促使團(tuán)隊(duì)研究從“能實(shí)現(xiàn)”轉(zhuǎn)向“可落地、可持續(xù)”。

▍具身智能走向落地仍需對(duì)共性問(wèn)題進(jìn)行突破

Tinker隊(duì)認(rèn)為當(dāng)前具身智能技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用，需突破的共性問(wèn)題主要體現(xiàn)在系統(tǒng)穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)性和任務(wù)泛化能力等方面。

在環(huán)境適應(yīng)性上，實(shí)驗(yàn)室中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)往往具有局限性，機(jī)器人在面對(duì)新的環(huán)境和任務(wù)時(shí)，可能無(wú)法做出有效的反應(yīng)。實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的物體形狀、顏色、材質(zhì)等各不相同，機(jī)器人需要具備更強(qiáng)的感知和識(shí)別能力。此外，不同場(chǎng)景的布局和規(guī)則也存在差異，機(jī)器人需要能夠快速適應(yīng)并調(diào)整策略。例如，在家庭和商場(chǎng)等不同場(chǎng)景中，機(jī)器人的導(dǎo)航和交互方式需要做出相應(yīng)的改變。

此外，當(dāng)前機(jī)器人的任務(wù)泛化能力有待提升。目前的具身智能系統(tǒng)大多是針對(duì)特定任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和訓(xùn)練的，缺乏通用性。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶的需求是多樣化的，機(jī)器人需要能夠理解和執(zhí)行各種不同的任務(wù)。這就要求系統(tǒng)具備更強(qiáng)的學(xué)習(xí)和推理能力，能夠從有限的訓(xùn)練數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)到通用的知識(shí)和技能，以應(yīng)對(duì)未知的任務(wù)。

▍未來(lái)1-3年 具身智能將在任務(wù)明確、安全可控的封閉或半封閉場(chǎng)景中率先實(shí)現(xiàn)規(guī)模化落地

對(duì)于未來(lái)的產(chǎn)業(yè)預(yù)判，Tinker隊(duì)給出了相對(duì)樂(lè)觀的預(yù)期，團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，未來(lái)1-3年具身智能將在任務(wù)明確、安全可控的封閉或半封閉場(chǎng)景中率先實(shí)現(xiàn)規(guī)模化落地，教育示范與物流揀選成為兩大核心應(yīng)用方向。

在教育領(lǐng)域，具身智能深度融入STEM教學(xué)體系，成為人工智能與機(jī)器人教育的關(guān)鍵載體。基于高校研發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)，已衍生出適用于中小學(xué)及職業(yè)院校的模塊化教學(xué)設(shè)備，支持從基礎(chǔ)編程到傳感器融合、自主決策等多層次課程實(shí)踐。系統(tǒng)具備環(huán)境感知、導(dǎo)航、語(yǔ)音交互與簡(jiǎn)單操作能力，可通過(guò)小型機(jī)器人完成路徑規(guī)劃、目標(biāo)識(shí)別與協(xié)作搬運(yùn)等任務(wù)，幫助學(xué)生直觀理解AI與物理系統(tǒng)的協(xié)同機(jī)制，提升系統(tǒng)思維與動(dòng)手能力。多地高校聯(lián)合教育部門(mén)開(kāi)展試點(diǎn)，將機(jī)器人嵌入信息技術(shù)課程，并通過(guò)競(jìng)賽激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。由于場(chǎng)景封閉、任務(wù)可拆解、容錯(cuò)性強(qiáng)，具備大規(guī)模推廣條件。

在物流揀選領(lǐng)域，具身智能已在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中展現(xiàn)高效價(jià)值，尤其適用于小件商品、圖書(shū)、實(shí)驗(yàn)室樣本等高頻次、定點(diǎn)位搬運(yùn)場(chǎng)景。結(jié)構(gòu)化布局與固定流程保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。集成高精度視覺(jué)、多模態(tài)感知與靈巧抓取的智能體，可自主完成貨品定位、識(shí)別、抓取與避障等全流程操作。多個(gè)高校原型系統(tǒng)在圖書(shū)館歸架、醫(yī)院樣本轉(zhuǎn)運(yùn)、電商前置倉(cāng)等場(chǎng)景通過(guò)長(zhǎng)期測(cè)試，驗(yàn)證了穩(wěn)定性與效率優(yōu)勢(shì)。通過(guò)統(tǒng)一調(diào)度實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同，顯著提升吞吐量。該類(lèi)應(yīng)用降本增效顯著，商業(yè)路徑清晰，已形成可復(fù)制方案。

▍下一場(chǎng)戰(zhàn)役RoboCup！

在階段性成果的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)正全力投入RoboCup國(guó)內(nèi)賽與國(guó)際賽的備賽工作，圍繞技術(shù)深度優(yōu)化與實(shí)戰(zhàn)能力強(qiáng)化展開(kāi)系統(tǒng)性推進(jìn)。當(dāng)前核心目標(biāo)聚焦于提升機(jī)器人在復(fù)雜、動(dòng)態(tài)環(huán)境中的自主決策能力與長(zhǎng)期運(yùn)行的魯棒性。為此，團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)攻關(guān)跨場(chǎng)景適應(yīng)機(jī)制，使機(jī)器人能夠在不同場(chǎng)地布局、光照條件與任務(wù)結(jié)構(gòu)下快速調(diào)整行為策略，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫遷移與高效響應(yīng)。

基于多輪校內(nèi)測(cè)試與模擬賽的驗(yàn)證，關(guān)鍵技術(shù)模塊已逐步成熟，涵蓋環(huán)境建模、路徑規(guī)劃、多機(jī)協(xié)同與人機(jī)交互等層面。團(tuán)隊(duì)正對(duì)這些模塊進(jìn)行系統(tǒng)性梳理與文檔化總結(jié)，形成標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)方案與調(diào)試流程，為后續(xù)賽事提供可復(fù)用的經(jīng)驗(yàn)支持。

與此同時(shí)，Tinker隊(duì)將深化與指導(dǎo)老師陳睿老師實(shí)驗(yàn)室的合作，積極引入其在機(jī)器人領(lǐng)域的前沿成果，并將其集成至Tinker機(jī)器人平臺(tái)。通過(guò)融合先進(jìn)的技術(shù)，Tinker的認(rèn)知能力得到顯著提升，能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的任務(wù)。不僅能增強(qiáng)競(jìng)賽表現(xiàn)，更推動(dòng)團(tuán)隊(duì)向構(gòu)建智能家用服務(wù)機(jī)器人的目標(biāo)邁進(jìn)。

最終，團(tuán)隊(duì)不僅著眼于賽事成績(jī)的突破，更致力于打造一套可復(fù)制、可推廣的具身智能技術(shù)體系，為家庭服務(wù)機(jī)器人在未來(lái)開(kāi)放、非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的工程化落地提供關(guān)鍵技術(shù)支撐與實(shí)踐范例。