在2025 第二屆中關(guān)村具身智能機(jī)器人應(yīng)用大賽上，來自清華大學(xué)未來智能機(jī)器人興趣團(tuán)隊的家用服務(wù)機(jī)器人隊伍 Tinker ，憑借深厚的技術(shù)功底與默契的團(tuán)隊協(xié)作，一舉拿下智能商用服務(wù)場景應(yīng)用賽（自主）一等獎，捧回五萬元現(xiàn)金獎勵。

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

▍Tinker隊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隊由清華大學(xué)機(jī)械系陳睿老師指導(dǎo)，隊員大多為該校在讀本科生，涉及自動化、電子、機(jī)械、計算機(jī)、軟件等多個核心學(xué)科。不同學(xué)科背景形成知識互補(bǔ)，讓團(tuán)隊在跨學(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)隊分工看，Tinker隊在組建之初就分工明確，各模塊核心工作由專業(yè)能力較強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)：導(dǎo)航模塊由為先書院張明康、自動化系黃予喬負(fù)責(zé)；抓取模塊由自動化系劉宇茹、計算機(jī)系王科錦主導(dǎo)；視覺模塊工作由軟件學(xué)院汪佳宇承擔(dān)；自動化系謝嘉晟負(fù)責(zé)語音模塊；電子系林松泉牽頭決策模塊研發(fā)；計算機(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隊以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動力，專注各類機(jī)器人賽事比拼。團(tuán)隊將技術(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。對技術(shù)精進(jìn)的追求，是該團(tuán)隊參與高水平賽事的核心動力。

具身智能應(yīng)用大賽報名通知發(fā)布后，Tinker隊經(jīng)過研判發(fā)現(xiàn)，該賽事規(guī)則與團(tuán)隊長期籌備的RoboCup@Home賽事，在技術(shù)要求、場景設(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)隊希望抓住這一實戰(zhàn)機(jī)會，借本學(xué)期的高水平賽事檢驗技術(shù)成果，優(yōu)化核心模塊并實現(xiàn)快速迭代，確保技術(shù)的前沿性與實用性?；谶@些考量，Tinker隊確定參與本次大賽。

在賽道選擇上，Tinker隊將各賽道進(jìn)行了深入分析和比對。團(tuán)隊認(rèn)為，“智能商用服務(wù)場景應(yīng)用賽（自主）”賽道的任務(wù)自主性要求、服務(wù)場景復(fù)雜性，以及與實際商用環(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隊在技術(shù)儲備上有很大優(yōu)勢。過往參與RoboCup系列賽事及相關(guān)技術(shù)研發(fā)時，團(tuán)隊已積累了環(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，同時沉淀了豐富的賽事實戰(zhàn)經(jīng)驗。這些技術(shù)積累，是其參與本次具身智能應(yīng)用大賽的核心競爭力。

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

在近半年的備賽周期中，Tinker隊將整個備賽項目細(xì)致拆解為多個技術(shù)模塊，為每個模塊配備了專業(yè)能力匹配且責(zé)任意識強(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。

每周召開的全隊例會，成為Tinker隊信息同步與協(xié)同推進(jìn)的重要平臺。例會上，各模塊負(fù)責(zé)人會全面匯報本周工作進(jìn)展，詳細(xì)說明遇到的技術(shù)難題及已形成的解決方案，同時明確下一階段的工作計劃。團(tuán)隊指導(dǎo)老師陳睿也會針對各模塊情況，對后續(xù)工作方向給出具體指導(dǎo)意見。這種常態(tài)化的溝通機(jī)制，讓不同組別成員能夠及時掌握項目整體進(jìn)展，有效避免了因信息不對稱導(dǎo)致的工作偏差。此外，針對備賽中出現(xiàn)的共性技術(shù)問題，成員們還會在例會上共同研討，通過集思廣益為問題解決提供多元思路。

備賽進(jìn)程中，Tinker隊也遭遇了現(xiàn)實挑戰(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)致無法保障所有隊員同時到場參與調(diào)試工作。面對這一突發(fā)狀況，團(tuán)隊迅速制定應(yīng)對方案，采取“接力調(diào)試”的模式化解困境。團(tuán)隊依據(jù)隊員的考試安排，制定了詳盡的調(diào)試時間表，確保每個技術(shù)模塊在不同時間段都有專人在崗負(fù)責(zé)。為保障調(diào)試工作的連續(xù)性，上一階段參與調(diào)試的隊員會將最新調(diào)試數(shù)據(jù)、待解決問題及后續(xù)工作重點詳細(xì)記錄，并與下一階段接手的隊員完成無縫交接，確保備賽調(diào)試工作未受時間沖突影響。

▍依托過往實戰(zhàn)經(jīng)驗團(tuán)隊攻克三大核心技術(shù)難點

在智能商用服務(wù)場景應(yīng)用賽的參賽過程中，團(tuán)隊深刻體會到具身智能系統(tǒng)在真實復(fù)雜環(huán)境下的技術(shù)挑戰(zhàn)與實踐價值。整個比賽不僅考驗機(jī)器人在動態(tài)環(huán)境中自主感知、決策與執(zhí)行的能力，更對多模組協(xié)同、系統(tǒng)魯棒性和實時性提出了極高要求。

從賽事初期的任務(wù)拆解到?jīng)Q賽階段的成果呈現(xiàn)，Tinker隊始終堅守“以模塊化開發(fā)為基礎(chǔ)、以系統(tǒng)集成為核心、以場景落地為導(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?wèi){借穩(wěn)定發(fā)揮斬獲賽事一等獎。對于這一成績，團(tuán)隊表示，這既是對其長期技術(shù)積累的肯定，也在意料之中。

據(jù)了解，Tinker隊此前在Robocup@Home系列賽事中已積累了扎實的實戰(zhàn)經(jīng)驗，尤其在導(dǎo)航定位、物體識別、人機(jī)交互等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域具備先發(fā)優(yōu)勢。針對本次賽事需求，團(tuán)隊重點攻克了多個核心技術(shù)難點：一是實現(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)檢測與語義理解模型；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)落地更需實戰(zhàn)淬煉！團(tuán)隊瞄準(zhǔn)可落地、可持續(xù)技術(shù)方向

此外，對于整個賽事來看，Tinker隊認(rèn)為本屆具身智能應(yīng)用大賽為高?？蒲袌F(tuán)隊搭建了高度綜合的實踐平臺，極大地推動了機(jī)器人領(lǐng)域基礎(chǔ)研究向系統(tǒng)集成與實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化進(jìn)程。對于參賽團(tuán)隊而言，賽事考驗的不僅是對前沿理論知識的掌握程度，更要求其具備將抽象理論轉(zhuǎn)化為具象實物系統(tǒng)的實踐能力。

導(dǎo)航、視覺、抓取、決策等原本分散的技術(shù)模塊，必須在統(tǒng)一架構(gòu)下實現(xiàn)深度融合，確保信息流暢通、響應(yīng)實時、執(zhí)行精準(zhǔn)。這種系統(tǒng)級整合要求團(tuán)隊在軟硬件協(xié)同設(shè)計上投入大量精力，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，每一個細(xì)節(jié)都直接影響整體性能。比賽設(shè)定的真實場景任務(wù)——如動態(tài)環(huán)境中的目標(biāo)識別、非結(jié)構(gòu)化地形下的自主移動、人機(jī)交互中的意圖理解——迫使技術(shù)開發(fā)以可落地、可驗證為根本導(dǎo)向，避免“紙上談兵”，顯著提升了研究成果的實用價值。

更重要的是，賽事構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)化的評價體系與公開透明的比拼環(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)了開源共享與協(xié)作創(chuàng)新。在具身智能領(lǐng)域，機(jī)器人面對復(fù)雜、不確定環(huán)境時的感知—決策—行動閉環(huán)能力成為核心挑戰(zhàn)。比賽任務(wù)模擬真實世界中的多變條件，成為檢驗?zāi)Ｐ头夯芰Α⑾到y(tǒng)魯棒性與長期運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵試金石。通過反復(fù)測試與現(xiàn)場對抗，團(tuán)隊能夠快速發(fā)現(xiàn)技術(shù)瓶頸，推動算法迭代升級。同時，跨學(xué)科人才在高強(qiáng)度協(xié)作中積累實戰(zhàn)經(jīng)驗，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力。

在專業(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。大家都深刻體會到“紙上得來終覺淺”的含義。面對比賽現(xiàn)場不可預(yù)知的干擾因素，團(tuán)隊不得不反復(fù)優(yōu)化模型泛化能力與異常處理機(jī)制，這種高強(qiáng)度實戰(zhàn)極大提升了團(tuán)隊的系統(tǒng)思維與工程調(diào)試能力。

在協(xié)作意識方面，跨學(xué)科背景帶來的不僅是技術(shù)互補(bǔ)，更是一次深度的溝通與協(xié)同訓(xùn)練。通過每周例會、文檔共享與模塊接口標(biāo)準(zhǔn)化，團(tuán)隊逐步建立起統(tǒng)一的技術(shù)語言和協(xié)作規(guī)范。特別是在期中考試期間實施的“接力調(diào)試”機(jī)制，讓團(tuán)隊成員更加理解責(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智能機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展方向的認(rèn)知。通過與其他高水平隊伍同臺競技，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)隊也意識到，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。這種以場景為導(dǎo)向的思維方式，正在重塑團(tuán)隊成員對未來研究方向和技術(shù)選型的判斷標(biāo)準(zhǔn)，促使團(tuán)隊研究從“能實現(xiàn)”轉(zhuǎn)向“可落地、可持續(xù)”。

▍具身智能走向落地仍需對共性問題進(jìn)行突破

Tinker隊認(rèn)為當(dāng)前具身智能技術(shù)從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用，需突破的共性問題主要體現(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，實驗室中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)往往具有局限性，機(jī)器人在面對新的環(huán)境和任務(wù)時，可能無法做出有效的反應(yīng)。實際應(yīng)用場景中的物體形狀、顏色、材質(zhì)等各不相同，機(jī)器人需要具備更強(qiáng)的感知和識別能力。此外，不同場景的布局和規(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，在家庭和商場等不同場景中，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)大多是針對特定任務(wù)進(jìn)行設(shè)計和訓(xùn)練的，缺乏通用性。在實際應(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)到通用的知識和技能，以應(yīng)對未知的任務(wù)。

▍未來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景中率先實現(xiàn)規(guī)?；涞?/strong>

對于未來的產(chǎn)業(yè)預(yù)判，Tinker隊給出了相對樂觀的預(yù)期，團(tuán)隊認(rèn)為，未來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景中率先實現(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?；诟咝Ｑ邪l(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化平臺，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踐。系統(tǒng)具備環(huán)境感知、導(dǎo)航、語音交互與簡單操作能力，可通過小型機(jī)器人完成路徑規(guī)劃、目標(biāo)識別與協(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)思維與動手能力。多地高校聯(lián)合教育部門開展試點，將機(jī)器人嵌入信息技術(shù)課程，并通過競賽激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。由于場景封閉、任務(wù)可拆解、容錯性強(qiáng)，具備大規(guī)模推廣條件。

在物流揀選領(lǐng)域，具身智能已在倉儲環(huán)境中展現(xiàn)高效價值，尤其適用于小件商品、圖書、實驗室樣本等高頻次、定點位搬運(yùn)場景。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、多模態(tài)感知與靈巧抓取的智能體，可自主完成貨品定位、識別、抓取與避障等全流程操作。多個高校原型系統(tǒng)在圖書館歸架、醫(yī)院樣本轉(zhuǎn)運(yùn)、電商前置倉等場景通過長期測試，驗證了穩(wěn)定性與效率優(yōu)勢。通過統(tǒng)一調(diào)度實現(xiàn)多機(jī)協(xié)同，顯著提升吞吐量。該類應(yīng)用降本增效顯著，商業(yè)路徑清晰，已形成可復(fù)制方案。

▍下一場戰(zhàn)役RoboCup！

在階段性成果的堅實基礎(chǔ)上，團(tuán)隊正全力投入RoboCup國內(nèi)賽與國際賽的備賽工作，圍繞技術(shù)深度優(yōu)化與實戰(zhàn)能力強(qiáng)化展開系統(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、動態(tài)環(huán)境中的自主決策能力與長期運(yùn)行的魯棒性。為此，團(tuán)隊重點攻關(guān)跨場景適應(yīng)機(jī)制，使機(jī)器人能夠在不同場地布局、光照條件與任務(wù)結(jié)構(gòu)下快速調(diào)整行為策略，實現(xiàn)無縫遷移與高效響應(yīng)。

基于多輪校內(nèi)測試與模擬賽的驗證，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)隊正對這些模塊進(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)驗支持。

與此同時，Tinker隊將深化與指導(dǎo)老師陳睿老師實驗室的合作，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。通過融合先進(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)競賽表現(xiàn)，更推動團(tuán)隊向構(gòu)建智能家用服務(wù)機(jī)器人的目標(biāo)邁進(jìn)。

最終，團(tuán)隊不僅著眼于賽事成績的突破，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)器人在未來開放、非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的工程化落地提供關(guān)鍵技術(shù)支撐與實踐范例。