天工Omni机器人在小型组400米跑决赛中快速启动。                   ■记者 周宇杰/摄

   双臂抬到脸旁,身体大幅前倾,一台身高不到1.4米的机器人以独特的“害羞式跑姿”冲过终点。8月23日下午,北京国家速滑馆“冰丝带”,第二届世界人形机器人运动会400米小型组决赛现场,由京城机电牵头成立的北京人形机器人创新中心研发的天工机器人Omni以45.66秒夺冠。同一天,400米大型组决赛中,天工Ultra机器人率先冲线,以38.15秒夺冠,超过人类男子400米世界纪录(43.03秒);1500米决赛中,来自天工机器人的天卓队以2分21秒64的成绩夺得冠军……天工机器人一天包揽三金,成为赛场最耀眼的存在。

  就在一天前,同一个赛场,同样来自北京人形机器人创新中心的天工Ultra在100米预赛中跑出9.39秒,超越博尔特9.58秒的人类百米世界纪录。这还没完——随后的比赛中,它又接连跑出9.34秒、9.32秒的好成绩。短短两小时内,天工Ultra三次打破人类百米纪录。开幕式上的原地跳高展示环节,它跃出2.8843米,同样超越人类男子跳高世界纪录。

  一年时间:从21秒50到9秒32

  一年前的首届赛事,天工Ultra的百米夺冠成绩是21秒50。一年之后,这个数字被压缩到9秒32——整整快了12秒多。

  提速不只靠“迈腿更快”。北京人形机器人创新中心创新人形部负责人郭宜劼透露,今年天工Ultra在关节电机、构型和散热等方面均进行了升级。关节扭矩和转速大幅提升,电源具备大功率放电能力,为高动态比赛提供了更强支撑;同时采用轻量化和破风设计,减少高速奔跑时的阻力。

  算法也开始针对不同距离“专项训练”。北京人形机器人创新中心运动控制算法专家韩刚告诉记者,100米要求加速快,400米和1500米要求弯道快。尤其400米项目,机器人不只需要在直道上全力加速,还要高速过弯。如何调整重心、保持身体稳定、控制关节温度,都会直接影响最终成绩。

     天工Ultra机器人顶住三台荣耀闪电机器人的挑战,在400米跑项目中夺冠。 ■记者 周宇杰/摄

  “人”的退出:从巡线到自主导航

  成绩之外,另一个变化同样值得关注:人类操作员“消失”了。

  去年田径比赛中,不少操作员跟着机器人一起奔跑。今年除了100米障碍赛和400米障碍赛外,其余项目均由机器人全自主完成——起跑时由操作人员下达一次指令,之后全程由机器人自主决策、自主跑动。导航方式也从去年的“巡线”(识别跑道线)升级为通过定位建图进行自主导航,不再需要一直“盯着”赛道线。

  这个变化不像9.32秒那么醒目,但对于机器人进入真实环境可能更加重要。现实场景中的巡检、物流、抢险救灾,不会永远提供一条清晰的白线。机器人需要一边高速移动,一边判断自己在哪、该往哪走。

  北京人形机器人创新中心运动控制算法专家韩刚打了个比方:机器人长跑和人类相似,不能只想着“一直跑到最快”。“你既希望它快,又希望它不发热。”韩刚表示,这就需要在比赛策略上做折中。跑到三四圈之后,机器人关节持续发热,还能不能保持稳定,需要控制算法与硬件共同配合。

  人形机器人:从赛场到千行百业

  本届运动会,北京人形共派出4款机器人参赛——天工Ultra、天工3.0、天工Omni、天轶2.5-TE,覆盖40余个赛项。开幕式上,天工3.0作为全场唯一机器人旗手立于方阵最前方;50台天工3.0组成的方阵在“慧思开物”统一调度中枢驱动下完成高同步集体舞蹈,并解锁托马斯全旋。

  这些机器人的背后是同一个技术底座——“慧思开物”通用具身智能平台和“具身天工”通用机器人平台。天工系列全部搭载“慧思开物”大小脑平台。认知大脑负责环境理解与任务决策,执行小脑负责运动生成与实时控制。从百米冲刺到精细插装,从集群方阵到场景作业,同一套技术体系支撑着不同任务。

  “机器人参加比赛,将倒逼技术团队甚至整个行业交出更好的硬件、更好的算法,推动技术进步。”韩刚说,人形机器人如果真想赋能千行百业,首先要具备与它同身高的人类相当的运动能力。

  天工系列完成的不只是成绩的刷新。当人形机器人能够在赛场上自主决策、自主奔跑,它所跨越的,或许正是从“会演示”到“会干活”的那道门槛。韩刚说,一旦实现技术突破,可能很快就能在很多领域看到意想不到的应用。赛道还在延伸,真正的比赛刚刚开始。