Der Mensch kann den Roboter nicht mehr einholen, und die Flüssigkeitskühlung hat "große Verdienste" geleistet.

Die Menschen können den Robotern nicht mehr hinterherlaufen!

Letztes Wochenende fand in Yizhuang, Peking, das halbe Marathon für Roboter offiziell statt. Bei der Veranstaltung gewannen die Teams "Monkey King", "Thunderbolt" und "Spreading Spark" von Honor jeweils den ersten, zweiten und dritten Platz. Sie überstiegen alle die Weltrekordzeit von 57 Minuten und 20 Sekunden des udandischen Stars Kipruto im halben Marathon in Lissabon im März dieses Jahres, was der größte Höhepunkt der Veranstaltung war.

Warum hat das neue Team so schnell den ersten Platz errungen? Ein Ingenieur von Honor erklärte in einem Interview am Veranstaltungsort, dass es zwei Schlüsselpunkte für den Sieg gab: Erstens wurde ein leichtes Gehäuse mit 0,95 Meter langen Beinen anhand der besten menschlichen Athleten entwickelt. Zweitens wurde ein eigenes Flüssigkeitskühlungssystem entwickelt und adaptiert.

Am Rennplatz lief der Honor-Roboter mit einem Flüssigkeitskühler auf dem Rücken, was sofort für heftige Diskussionen im Internet sorgte.

"Die Schwierigkeiten bei der Implementierung der Flüssigkeitskühlung liegen hauptsächlich in zwei Aspekten: der zusätzlichen Belastung und dem Design der speziellen Rohrleitungen. Viele Roboter wurden nicht für extreme Szenarien wie das Marathon entwickelt. Selbst wenn man später eine Flüssigkeitskühlung hinzufügen möchte, ist es sehr schwierig", erklärte ein Insider aus der Robotikbranche einem Reporter der "IT Times". Die meisten humanoide Roboter wurden in der Entwicklungsphase nur für alltägliche Geh- und Arbeitsaufgaben konzipiert. Die Nachrüstung oder Installation eines Flüssigkeitskühlmoduls ist schwierig, da die Kompatibilität fehlt.

Was macht die Flüssigkeitskühlung so stark? Sie sorgt für maximale Wärmeableitung und stabilisiert die Leistung

Während des langfristigen kontinuierlichen Laufens arbeiten die Gelenkmotoren des humanoiden Roboters unter hoher Belastung, und die Wärme sammelt sich schnell an. Sobald die Temperatur den Grenzwert überschreitet, wird die Frequenzreduzierungsschutzfunktion ausgelöst, was direkt zu Leistungseinbußen und Stockungen der Bewegungen führt. Dies ist auch der Kernpunkt, der die Langstreckenlaufleistung der Roboter einschränkt. In diesem Fall ist ein geeignetes Kühlungskonzept erforderlich.

Bei der ersten Robotermarathon in Yizhuang, Peking, im Jahr 2025 musste ein Roboter des Teams der Tsinghua-Universität aufgrund überhitzter Gelenke von einem Begleitingenieur mit einem Stickstoffspray gekühlt werden. Er konnte nach nur 3 Minuten wieder anlaufen.

"Es wird nicht Wasser gesprüht, sondern flüssiger Stickstoff", erklärte der oben genannte Insider. Flüssiger Stickstoff kann sofort kühlen und wird auf exponierte Gelenke wie die Knie angewandt. Allerdings ist die Kühlwirkung kurzlebig und der Wirkungsbereich begrenzt. Es kann nur als vorübergehende Lösung dienen und nicht für langfristige kontinuierliche Bewegung eingesetzt werden.

In diesem Jahr hat sich die Kühlungstechnik erheblich verbessert. In einem Video, das von der CCTV News veröffentlicht wurde, braucht der Unitree H1 nur 30 bis 40 Sekunden, um aufgeladen zu werden. Der Roboter steht still, und drei Personen arbeiten gleichzeitig: Sie tauschen die Batterie, kühlen die Chipset mit Eisblöcken und sprühen ein CRC-Schnellkühlmittel auf die Gelenke. Das Kühlmittel verdampft schnell, ist nicht leitend und hinterlässt keine Rückstände. Es verhindert, dass die Motoren überhitzen und stocken, so dass der Roboter schnell wieder voll funktionsfähig ist.

Im Vergleich zu den Notkühlmethoden mit flüssigem Stickstoff und CRC-Schnellkühlmittel bietet die geschlossene Flüssigkeitskühlungstechnik den Vorteil einer umfassenden und langfristigen Temperaturkontrolle. Die komplette Flüssigkeitskühlkreislaufleitung bedeckt die Kernwärmequellen wie die Motoren. Der Temperaturkontrollbereich ist breiter, und die Kühlleistung ist höher.

Der Ingenieur von Honor erklärte am Veranstaltungsort, dass das eigenentwickelte Flüssigkeitskühlsystem dank der ausgereiften Kühlungstechnologie eines großen Endgeräteherstellers stabil funktioniert. Selbst nach dem 21-kilometer langen halben Marathon blieb der Kernmotor des Roboters kühl, was effektiv die Leistungseinbußen durch Überhitzung verhindert und eine stabile Hochleistungsabgabe gewährleistet.

Im April steigt die Außentemperatur allmählich. Dank des leichtgewichtigen Gehäusedesigns und der eigenentwickelten Flüssigkeitskühlung kann der Honor-Roboter leicht und flüssig laufen und ist gut für langfristige kontinuierliche Rennen geeignet.

"Aus den Videos am Veranstaltungsort kann man auch sehen, dass der Honor-Roboter ein leichtgewichtiges Oberkörperdesign hat und die Unterkörperstruktur optimiert ist. Die Leistung des Hüftvorwärtsschwingmotors wurde verbessert", vermutete der oben genannte Insider. Honor hat möglicherweise die Freiheitsgrade des Sprunggelenks reduziert und überflüssige Motoren und Gestänge entfernt. Dadurch wird das Gewicht des Roboters kontrolliert, und die Bewegungsbelastung und die zusätzliche Wärmeentwicklung werden von Grund auf reduziert.

Wo liegen die Schwierigkeiten bei der Flüssigkeitskühlung? Belastung und Design stellen doppelte Herausforderungen dar

Obwohl die Flüssigkeitskühlung gut ist, kann nicht jeder Roboter damit ausgerüstet werden.

Die Übertragung der Flüssigkeitskühlungstechnologie von Stationärservern auf dynamisch laufende humanoide Roboter ist mit vielen praktischen Schwierigkeiten verbunden. Dies ist auch der Hauptgrund, warum die meisten Hersteller es nicht wagen, sich in diesem Bereich zu engagieren.

Das direkteste Problem ist die "Belastung". Ein Flüssigkeitskühlsystem, bestehend aus Kühlrucksack, Kreislaufleitung, Druckpumpe und Kühlflüssigkeit, wiegt nicht wenig. "Roboter sind beim Laufen besonders empfindlich gegenüber Gewicht. Jede zusätzliche Kilogramm kann die Balance stören, die Gelenke belasten und die Motoren mehr Strom verbrauchen und mehr Wärme erzeugen, was zu einer schädlichen Spirale führt", erklärte der Insider.

Was noch schwieriger ist, ist, dass die meisten Serienroboter bei der Entwicklung nur für alltägliches Gehen und einfache Arbeitsaufgaben konzipiert wurden. Es wurde kein Platz für Flüssigkeitskühlgeräte reserviert. "Man kann es extern hinzufügen, aber das zerstört die Ganzheitlichkeit und macht die Flüssigkeitskühlvorrichtung anfälliger für Beschädigungen. Die interne Installation erfordert eine Vorplanung", sagte der oben genannte Insider.

"Aus den Videos kann man sehen, dass am Knie des Honor-Roboters keine Flüssigkeitskühlvorrichtung angebracht ist", vermutete der Insider. Aus den Videos am Veranstaltungsort kann man einige technische Kompromisse erkennen: Die Flüssigkeitskühlleitungen wurden im statischen Bereich des Oberkörpers des Roboters verlegt. Bei Gelenken wie den Knien, die häufig gebeugt und stark bewegt werden, können die flexiblen Leitungen nicht an die Biegeanforderungen angepasst werden. Es muss möglicherweise weiterhin flüssiger Stickstoff oder Kühlmittel zur Kühlung eingesetzt werden.

Quelle: Internet

Darüber hinaus können starke Bewegungen der Beine und ständige Erschütterungen des Roboterkörpers während des Laufens zu Verschleiß der Rohrleitungen und Leckagen des Kühlmittels führen. Dies stellt höhere Anforderungen an die Dichtungstechnik und die Qualität der flexiblen Materialien.

Derzeit erhöhen die Entwicklungskosten und die Schwierigkeiten bei der Miniaturisierung und Integration die Schwelle für die Massenimplementierung der Flüssigkeitskühlungstechnik für humanoide Roboter. In Zukunft wird diese Technologie möglicherweise in den privaten Bereich wie Dienstleistungen und Einzelhandel vordringen, wenn die leichtgewichtige Flüssigkeitskühlungstechnik kontinuierlich verbessert wird und die Strukturdesign und das Kühlungssystem eng integriert werden. Dadurch können humanoide Roboter endlich aus dem Labor heraus und in den Alltag integriert werden.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Account "IT Times" (ID: vittimes). Autor: Mao Yu. Veröffentlicht von 36Kr mit Genehmigung.