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天工Omni夺世界人形机器人运动会400米小型组冠军,“捂脸跑”跑姿源自机器人自主强化学习

2026-08-24 来源:电子工程专辑
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关键词: 天工Omni 捂脸跑 机器人赛跑 田径夺冠

8月23日下午和晚间,第二届世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆("冰丝带")迎来多个田径项目的决赛。在400米小型组决赛中,天工队派出的天工Omni机器人以45.66秒的成绩率先冲线夺冠。因其奔跑时身体前倾、双手靠近脸部的独特姿态,这台机器人在网络上迅速走红,被网友戏称为"娇羞跑""捂脸跑"、"害羞式跑姿"。

"捂脸跑"不是学小姑娘,是机器人自己"觉得舒服"

这一抢镜的跑姿究竟从何而来?赛后,研发团队负责人、北京人形机器人创新中心运动控制算法专家韩刚多次向媒体澄清:"并不是找了个'小姑娘'去模仿跑姿,这都是天工Omni'自己思考'出来的。"

韩刚介绍,团队最初给机器人设计的是正常人百米跑步的摆臂模式,但天工Omni在仿真环境中通过强化学习不断用数据迭代,自主探索出了这一独特方式。"它在学的时候,可能就感觉'捂脸跑'比摆臂跑更舒服,所以这是它自己迭代出来的一个方式。"

运动控制算法工程师孟祥进一步解释了这一姿势的技术逻辑:双手前置后,机器人的重心会随之靠前,"就像被一根无形的绳子牵引着向前跑",同时手臂的摆动还能帮助维持动态平衡。此外,天工Omni的腰部力量相当强,团队"把机器人腰的力量充分用起来了"。相比之下,疯狂摆臂会让肩部关节负载过重、存在过热风险,而"捂脸跑"恰好规避了这些问题,能耗更低,对速度也有一定提升。

韩刚将这一过程比喻为教育小朋友:"表现好了会有奖励,表现不好也会有批评。在仿真里我们会有一些大的方向的引导,比如速度、发热,但具体怎么跑,我们也不知道。通过奖励去驱动它,它自己不断尝试、不断跌倒重来调整,最后发现这种姿势可以达到要求,同时它自己也很舒服。"

这种在仿真中自主找到的跑姿,还帮助Omni攻克了赛道上的关键难题——过弯。比赛中,Omni过弯时将下半身压得极低、重心大幅前倾,膝盖几乎贴近地面,像摩托车赛车手一样倾斜过弯。韩刚表示,"这个姿势很难用人手设计出来,但机器人自己找到了。"

值得一提的是,这台夺冠的Omni在赛前一个月才经历了一次大的硬件调整,两周前团队才拿到新机器人做测试训练。一个月前,它的最高奔跑速度还只有每秒六七米,经过短期强化,爆发力、散热和轻量化均得到迭代提升。决赛中,天工队采用分档位战术,两台参赛机器人设定不同策略,一台保成绩、一台冲极限。

天工机器人战队成绩盘点

在本届运动会上,北京人形机器人创新中心旗下的天工机器人战队派出多款机型参赛,成绩亮眼:

100米大型组: 天工Ultra在开幕式上跑出9.39秒,随后在预赛中相继跑出9.34秒、9.32秒,均超越博尔特2009年创下的9.58秒人类世界纪录。

400米大型组: 天工Ultra以38.15秒强势夺冠,超越人类43.03秒的400米世界纪录近5秒。该项目的第二名、第三名由使用荣耀闪电机器人的追风仔仔和惊鸿动力队获得,前3名成绩均在40秒内。

400米小型组: 天工Omni以45.66秒夺冠,第二名风火闪电队成绩为48.47秒。

1500米: 天工队以2分33秒23完赛。该项目的冠军由天卓队使用的天工Ultra以2分21秒64夺得,大幅超越人类3分26秒的1500米世界纪录。

跳高展示: 在开幕式跳高展示环节,天工Ultra原地起跳高度达到2.88米。作为对比,去年首届运动会该项目夺冠成绩为96.6厘米。

参赛机型介绍

天工Ultra: 全尺寸人形机器人,关节力矩上限非常高,电容量大,足够支撑奔跑中的高功耗。基于慧思开物平台的运控、导航等能力,其算法框架针对高速奔跑进行了优化。今年在头部加装了雷达,可实现场馆内全局定位与自主导航。

天工Omni: 身高1.35米,整机重39公斤,是一款轻量化人形机器人,面向狭窄空间作业、应急救援及家庭服务等场景。该机型开放了二次开发体系,关节、传感器、系统、运控API均对外开放,以降低开发者底层研发门槛。据孟祥透露,团队最初准备派Omni参加障碍赛,后来发现其跑步能力也很突出,才顺势而为报名了400米项目。韩刚还透露,Omni接下来还将参加障碍赛。

今年比赛要求全自主完赛

与首届赛事相比,今年比赛规则发生了重要变化:除100米障碍赛和400米障碍赛外,其余项目均要求机器人全自主完成。起跑时由操作人员向机器人下达一次指令,起跑后全程由机器人自主决策、自主跑动。

技术路线也随之升级。据天工机器人技术人员介绍,去年机器人主要采用"巡线"方式,通过识别跑道线完成比赛;今年则升级为通过定位建图进行自主导航,机器人不再需要一直"盯着"赛道线,也能在赛道内高速奔跑、精准完赛。

冲过终点后,天工Omni能迅速减速停稳,而其他一些机器人冲线后因惯性失控冲出赛道甚至摔倒。韩刚表示,"这正是运动控制算法优势的体现,在极限竞速的同时还能保持平衡、不滑倒、不飞出去。"

韩刚认为,赛场是最好的"压力测试场","借用这样一个比较激烈的竞争机制,去逼迫公司、逼迫整个行业交出更好的硬件、更好的算法。"他也坦言,现在的人形机器人有点像3岁小孩,"但随着运动能力不断接近人类,它能干的活会越来越多。从奔跑竞速到智能越障,人形机器人的下一站,是走出赛场,走进真实世界。"