38秒15跑完400米,那个捂脸狂奔的机器人把人类纪录甩在了身后
硬核科技消息局
8月23日下午,北京国家速滑馆,也就是大家熟悉的冰丝带,第二届世界人形机器人运动会400米大型组决赛发枪。四道的天工Ultra一路领先,冲线时计时器定格在38秒15。
这个数字什么概念?人类男子400米世界纪录是43秒03,南非选手范尼凯克在2016年里约奥运会跑出来的,到现在已经保持了整整十年。天工Ultra比这个纪录快了将近5秒。同场的亚军追风仔仔队39秒45,季军惊鸿动力队39秒66,前三名全部跑进了40秒,也全部超过了人类世界纪录。
就在大型组决赛之后,400米小型组决赛上,另一台天工系机器人Omni又火了。这台身高一米三五、体重三十九公斤的小家伙,跑起来双臂抬到脸旁边,身体大幅前倾,远远看过去像个害羞的小姑娘捂着脸蛋在狂奔。现场观众笑成一片,社交媒体上捂脸跑三个字很快上了热搜,网友给它起了一堆外号,娇羞式奔跑、害羞狂奔、双手掩面,怎么可爱怎么来。
最后它以45秒66拿了小型组冠军。
很多人好奇这个姿势是哪个工程师想出来的鬼才设计。北京人形机器人创新中心的运动控制算法专家韩刚赛后揭开了谜底:工程师们一开始给机器人输入的是正常人的标准跑步模式,但机器人在仿真环境里一遍遍试、一遍遍摔,最后自己迭代出了这套捂脸跑的动作。说白了,训练目标只有一个,跑得快,至于用什么姿势跑,机器人自己说了算。
这套姿势背后有实打实的工程逻辑。机器人如果高频摆臂,肩部负载很大,关节容易发热。捂脸跑刚好避开了这个问题,肩部不用大幅度摆动,发热风险降下来了,能耗也更小。与此同时,这台机器人的腰部和腿部更强,靠扭腰扭胯来保持平衡,效率比摆臂还高。韩刚的原话很有意思,他说机器人感觉这样更舒服。
这种让机器人自己摸索动作的思路,靠的是强化学习的训练架构。给机器人设定大方向,比如速度、发热控制,然后用奖励机制驱动它自己尝试,表现好给奖励,表现差给反馈,具体怎么跑工程师也不预设。以前做运动控制,工程师要写方程、规划每个动作、描述每个状态,很多细节根本写不清楚。现在数据驱动,机器人自己基于数据把动作策略学出来。
一台机器人的跑姿出圈,背后其实是整个行业在过去一年里的集体跃升。这种速度不是某一个零件突然开挂换来的。关节电机的转矩和转速大幅提升,算法层面强化学习和训练方式持续迭代,电器件可靠性跟着升级,再加上针对机器人小脑能力的开发,整套系统一起往前拱。天工Ultra的关节力矩上限高到什么程度?韩刚透露,已经足够用在一辆小型新能源车上。电容量也大,撑得住奔跑中的高功耗。
还有一个容易被忽略但分量很重的变化:今年田径项目除了障碍赛,其余全部要求全自主参赛。去年比赛现场还能看到人类操作员跟着机器人一起跑,甚至出现过机器人把人撞倒的情况,机器人主要靠巡线,盯着跑道线导航。今年不一样了,发令枪响之后,控制员只按一个启动键,剩下的全靠机器人自己。头部装了雷达,在场馆任何位置都能知道自己在哪,然后规划路线、过弯、调整姿态,全程自主决策。
从盯着线跑到自己认路,这个变化的意义可能比速度本身更大。现实世界里的工厂巡检、仓储物流、应急救援,不会永远给你画一条清晰的白线。机器人要一边高速移动,一边判断自己在哪、该往哪走,这恰恰是具身智能最核心的能力。
本届运动会一共设了21项场景赛,占全部赛事比重四成以上,直接把机器人拉进工业、酒店、家庭、物流的真实环境里,装配上料、家政服务、消防救援、图书整理,比的就是能不能真正干活。用中国社会科学院大学数字中国研究院特聘研究员刘兴亮的话说,今天赛场上争的是金牌,未来市场上争的就是订单。
北京人形机器人创新中心创新人形部负责人郭宜劼对现阶段有个清醒的判断:运动性能已经到了一定高度,但怎么把这些可展示的高性能变成稳定可靠的通用能力,还需要整个行业继续成熟。他把人形机器人的落地分成两步,先以半自动化形式进入社会提供服务,等大脑智能和本体控制深度结合之后,再释放具身智能的真正价值。
跑步和跳高,在郭宜劼看来分别对应两个核心能力:泛化移动能力解决的是人能去的地方机器人也能去,全身动作模仿能力解决的是人能做的复杂动作机器人也能做。这两项搭起来,人形机器人类似一辆能让人随心所欲驾驶的汽车,未来大脑开发到位了,就变成一辆能自动驾驶的汽车。
那个捂脸狂奔的小家伙,跑起来像个害羞的小姑娘。可它背后站着的,是一整个正在加速奔跑的行业。
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