天工机器人捂脸跑夺冠，团队：没人教它，是它自己在仿真里琢磨的
Cione
8 月 23 日下午，第二届世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆“冰丝带”进行 400 米田径比赛。北京人形机器人创新中心的天工 Omni 以45.66 秒拿下小型组冠军。
比成绩传得更快的，是它跑步的样子。
比赛视频里，天工全场身体大幅前倾，两只手抬到脸颊两侧，像一边狂奔一边捂脸，一路保持这个姿势冲过终点。视频在社交平台被大量转发，网友给它起了“娇羞跑”“捂脸”的外号，弹幕里出现最多的评价是“太像人了”。也有人开始猜测，这个姿势是不是照着某个跑姿别扭的人做的动作捕捉。
24 日上午，天工团队负责人韩刚对此做出回应，没有模仿任何人，这个姿势是机器人在仿真里反复迭代之后自己“琢磨”出来的，跟工程师的设计没关系。
为什么会跑成这样
韩刚给出了与力学有关的解释。
他介绍，天工 Omni 的优势集中在腰部和腿部。在跑步过程中，机器人主动把身体持续向前压，以降低重心。重心越低，单步迈出的步幅越大；在保持步频的同时进一步拉长步幅，速度自然提升。前倾到一定角度，手的位置被带到了脸附近，最终形成了看到的夸张姿态。
另一位工程师给出了能耗角度的解释，摆臂太耗能。
人体运动时大幅摆动手臂，主要作用是维持躯干的旋转、保持平衡。但对于一个 39 公斤重、关节电机功率有限的机器人来说，大幅摆臂意味着额外的电流和热量消耗。如果不摆臂同样能维持躯干稳定，把手收在身前“锁住”，反而是更经济的选择。
两个解释指向同一个结论，这个看起来像刻意设计的动作，其实是速度和能耗共同约束下的结果。目标里并不包含“跑得好不好看”这一点。
“自己琢磨”是怎么回事
根据韩刚的说法，姿势来自机器人在仿真中的自主迭代。团队没有披露本次训练的具体参数和方法细节，但这一思路在当前人形机器人研发中已经是通行做法。
传统路径是工程师逐个关节编写步态、设定关节轨迹，机器人的动作上限取决于工程师能设计出什么。现在更常见的做法，是先在虚拟环境里构建与真机参数一致的模型，设定目标和约束条件，例如在规定距离内完成跑步、保持不摔倒、控制能耗，机器人在仿真里反复尝试数以百万计的轮次，自行迭代出策略，再把训练结果迁移到真机上。
这样一来，工程师要定义的，是“什么叫跑得好”。“应该怎么跑”这一层，交给机器人自己在参数空间里搜索。
由此产生的一个结果是，机器人的解，常常不符合人的直觉。人类的跑姿，是长期在人体解剖结构上演化出来的方案；而机器人的关节分布、质量分布和驱动方式完全不同，姿态最终长成什么样，事先并不好预判。“捂脸跑”就是这种差异的一次具体体现。
天工 Omni 身高1.35 米、整机 39 公斤，具备一定的负载能力，面向狭窄空间作业、急救救援及家庭服务等场景。该机型还开放了关节、传感器、系统、运控 API 等二次开发接口，以降低开发者的研发门槛和成本。
一年之内，成绩变化很大
同日稍早进行的 400 米大型组比赛中，天工 Ultra 以38.15 秒的成绩拿下今年运动会首金。作为参照，人类男子 400 米世界纪录为43.03 秒。
与去年首届运动会相比，今年田径项目的成绩出现大幅提升。去年 400 米项目的成绩，是高羿科技使用宇树 H1 跑出的1 分 28 秒 03；今年大型组冠军成绩比去年快了近 50 秒。1500 米项目的成绩，也从去年天卓队使用天工 Ultra 跑的 6 分 34 秒 40，提升到今年天卓队使用天工 Ultra 跑出的2 分 21 秒 64。
据北京人形机器人创新中心方面介绍，过去一年，天工 Ultra 在关节电机、构型和散热等方面升级，更大功率的关节电机提升了运动能力和爆发力，同时采用轻量化和破风设计以减少高速跑步时的风阻，元器件可靠性也有提高。在算法方面，团队基于“慧思开物”平台的运控与导航能力优化了算法框架，并针对不同赛项专门做了调整。
技术人员还提到一处不体现在成绩上、可能更重要的变化。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，也能在赛道内高速奔跑。
现实场景中的巡检、物流和抢险救灾，不会提供一条画好的白线。机器人需要在高速移动的同时判断自身位置和行进方向。这种能力真正值钱的地方，在赛道之外。
赛场之外
跑步同时也在考验硬件可靠性。在 400 米预赛中，出现过天工机器人冲线时落地摔出火花的画面，还有参赛机器人冲线后被抬离赛场。
一位在现场观赛的投资人对媒体表示，竞速比赛着眼在不断提高机器人运动能力的上限，同时也把硬件可靠性推向极限。这些能力未来会迁移到长距离巡检、物流以及环境复杂的抢险救灾等需要高强度移动的场景，赛场只是起点。她同时提醒，运动会锻炼的是机器人的运动能力上限，但不代表量产水平，那些专门为运动会做足准备的机器人，表现通常会更好一些。
目前运动会田径项目尚未结束，100 米将在下周进行。
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