AI·具身会客厅｜对话北京人形机器人团队：同行良性竞争是最高效的成长催化剂

策划|靖程

作者|高雅

近日，在第二届世界人形机器人运动会400米小型组决赛的跑道上，一个身高约1.35米的身影以独特的跑姿夺冠，它双臂抬到脸旁，几乎捂住面部向前狂奔，被网友们亲切称为“害羞跑”，这便是来自北京人形机器人创新公司的天工Omni。

除天工Omni，今年北京人形还派出了天工 Ultra、天工 3.0和天轶2.5-TE共四款机器人同时参赛，其中，天工Ultra主打田径赛项，参与100米至1500米的长短跑、接力及跳跃类项目；天工Omni参与短跑及障碍跑项目；天工3.0参与啦啦操、拔河、举重、投壶、应急场景、综合五项；天轶2.5-TE参与灵巧手及商超、餐饮、工业、办公、家庭等场景赛，是赛场上的“卷王”。

对比去年运动会，在本体层面，今年的机器人在整体性能上均有了较大提升，如天工 Ultra，从关节电机、构型、散热等层面都有提升和优化，更大功率的关键电机保证了机器人运动能和爆发力，更好的构型保证了机器人的运动协调能力，破风设计减小了风阻等。

值得注意的是，北京人形的所有参赛项目均基于“慧思开物”平台进行研发与训练，在面对运控、精细操作、自主任务执行等需要大小脑协同的场景中有出色表现。“基于‘慧思开物’可以实现技能库原子化，能够将不同的复杂任务拆解为底层原子动作，无需重启系统，平台能在极短时间内动态加载新的感知模型和控制参数，这是单机专用控制器无法实现的。”北京人形技术团队相关负责人表示。

赛场既是竞技擂台，也是技术压力测试场，在比赛过后，财经网科技等对话了北京人形机器人创新中心CTO 唐剑和创新人形部运动控制算法专家王家俊，拆解其在本体、算法、产业链、商业化落地层面的思考，探寻人形机器人从赛场走向千行百业的现实路径。

以下为对话原文（略经编辑）：

Q：今年赛场上，北京人形机器人跑步姿态和去年对比变化非常直观，今年身体前倾姿态很明显，跑姿也很独特，请分享一下在本体硬件与算法层面做了哪些优化。

A：在本体构型和材料上，我们核心追求轻量化设计。整体机身尽量减重，重量分配上把偏重部件向上布置，下肢小腿部分做轻量化处理，这套设计是为了实现更快奔跑速度，里面有很多工程层面的综合考量。

再看算法层面，大家能直观看到机器人跑姿的变化。去年天宫奔跑姿态偏“坐跑”，今年身体前倾特征非常突出，就连小型机器人也是一样。韩刚博士之前也解读过，小机器人这套特殊跑姿并不是模仿人类，是机器人通过自主学习得到的，是它自己探索出来的最高速运动方式。

高速运动之下，运动导航与运动控制的实现难度非常高，不管是跑姿优化，还是高速导航控制，今年都完成了很大迭代升级，都是我们团队工程师日夜攻坚打磨出来的成果。

Q：对比去年参赛经历，您感觉今年参赛整体感受有什么变化？

A：今年赛场竞争激烈程度明显提升。去年不少项目竞争压力并不大，而今年我们参与的绝大多数项目，对手都展现出很强实力，友商迭代速度、技术发展速度都很快。

但我认为这是一件好事，就像教育孩子，很多时候父母、老师的说教很难起到作用，同行带来的竞争压力反而更能驱动成长，现在行业就是这种良性竞争的状态，能够实实在在推动整个人形机器人行业向前发展。整体来看，今年大家在操作任务的成功率、作业效率方面都有大幅度提升，像无人机器人咖啡店已经落地，可以面向消费者实际运营。

Q：有哪些变化让您感受比较震撼？

A：第一就是运动能力，不少机器人运动能力部分维度已经超越人类，机器人本体结构天生具备物理优势，力量、爆发力更强；第二是操作任务的完成成功率，相比去年提升了好几个数量级，执行效率提升尤其明显。

过去人形机器人最大痛点就是节拍跟不上工厂工业作业的节奏，现在这个短板已经大幅改善，当然距离工业最优标准还有差距，但短时间内还会持续提升。今年，在结构化、半结构化场景，我们就有望看到机器人规模化落地、常态化运营。

Q：很多网友有一个疑问，发布会、记者活动上看到的机器人动作丝滑流畅，但是到机器人运动会赛场，机器人却经常跌跌撞撞，这是什么原因？

A：赛场上不少队伍的机器人依旧表现得非常丝滑，不同队伍之间的现场发挥差异很大，客观因素上，场馆网络环境会带来一定干扰。大家看到的失误，大多出现在成绩不理想、遇到突发故障的参赛队伍身上。

最核心的区别我认为在于调试时间。展会发布会，我们可以留给机器人充足时间建图、调试，但运动会赛事，主办方分配给每一支队伍调试时间非常有限。举个例子，建图导航环节，如果给到充足时间，就可以构建高质量环境地图，可比赛时间紧张，地图构建质量会打折扣，就容易出现定位丢失，一旦定位出问题，后续所有操作都会连锁受影响，我们团队在比赛过程中也遇到过定位丢失这类问题。

Q：某种意义上，赛场这种时间紧张、不确定性强的环境，其实就是机器人未来落地真实世界会面对的现实场景？

A：没错，真实工作场景不会永远给机器人预留充足的调试时间，赛场的各类突发干扰，恰恰就是现实世界的缩影，也考验机器人的真实鲁棒性。

Q：这次赛事设置跳远、跳高、运动特长三项高爆发跳跃项目，机器人既要站得住，又要完成起跳腾空落地，高动态运动控制难点集中在哪里？

A：三个项目都对爆发力有极高要求，拿助跑跳远举例，整套动作分为起跳、腾空、落地三个阶段。起跳阶段需要找到最优起跳角度，如果起跳角度垂直分量过大，起跳瞬间垂直冲击力很强，机器人跳得高，但水平速度不足，会导致跳不远；而起跳角度太小，水平速度充足了，但是腾空高度不够，空中时间短，同样无法实现远跳。经过大量计算、仿真迭代，我们天宫机器人最优起跳角度区间在 20‑35度。

到了腾空阶段，需要调动全身关节四肢协同维持空中身体平衡，临近落地，要调整双腿、躯干姿态，双腿前伸、躯干下压，落地时又要在毫米级时间窗口快速屈膝缓冲，消解落地巨大冲击力，保障落地稳定。

还有一个很大挑战，高速奔跑过程当中，起跳点必须精准踩线，一旦越线成绩直接作废，机器人高速奔跑瞬时水平速度超过12m/s，还要依靠传感器实时感知自身位置，动态调整起跳时机，这也是为什么跳远项目最终参赛队伍不到十支的原因。

Q：这套高动态运动能力，是直接复用人类运动员动作数据吗？是怎么一步步迭代优化出来？

A：我们会采集人类运动员运动数据，作为初始的数据驱动基线，结合动力学设计、传统控制方法开展迭代。迭代过程中，机器人性能很快就实现对人类运动员的超越，后续就不再依赖真人数据，改用轨迹优化、运动生成、机器学习来完成数据清洗迭代，生成适配机器人本体的运动轨迹。

拿到运动轨迹数据之后，我们会融入强化学习训练，持续调整奖惩函数并优化网络结构，拿到高鲁棒的极限运动策略。在整个过程中，我们会大量开展真机测试，利用真机实验数据优化全身动力学模型，缩小仿真环境和真实硬件之间的差距，提升迭代效率，这套技术也是我们小脑平台的核心能力之一。

Q：为了参加本次运动会，我们会专门对机器人本体进行特殊改造吗？

A：分场景看待。追求极限运动指标的时候，会针对性做本体优化，但天宫标准机型我们还是坚持通用化设计，不会为了比赛牺牲通用性。

Q：现在机器人跳远成绩已经逼近人类极限，未来成绩还能不能继续往上突破？比赛训练的时候，会不会刻意控制性能 “控分”？

A：不存在刻意控分，我们日常训练跳远成绩可以突破 5 米，本次比赛拿到 4 米 8 多的成绩，我们已经很满意，毕竟比赛受到现场环境、临场状态多重因素约束。

现在传感器、关节硬件、结构设计、算法各个维度都在持续进步，各个环节形成技术飞轮，带动本体、控制算法持续升级，未来机器人跳跃成绩还会不断刷新上限。

Q：参加这类机器人运动会比赛，对于企业自身以及整个人形机器人行业有什么价值？

A：比赛的价值非常大。就像前面聊到的，同行之间的竞争，是最高效的成长催化剂。所有参赛队伍，在统一规则和统一场景下同台公平比拼，我们可以直观看到友商的先进技术并看清自身短板，这是非常宝贵学习机会。

同时，赛事本身就是对人形机器人综合能力的全方位测试，运动性能、操作能力、智能大脑全部都要经受检验，能够帮助企业找到自身不足，明确后续迭代升级方向。

放到整个行业来看，行业快速发展离不开这种你追我赶的竞争氛围，激烈良性竞争 能够推动整个行业快速向前，所以机器人大赛对整个产业发展有着非常重要的推动作用。

Q：现在有一种普遍观点，赛场上各家机器人本体差距正在不断缩小，那下一阶段行业竞争的核心，是不是就会转向机器人 “大脑”？

A：本体还没有发展到理想状态，还需要很长一段时间继续打磨完善，续航、稳定性、可靠性、负载能力、运行效率，这些指标都还有很大迭代空间，所以明年运动会，依旧会存在本体带来的性能差异导致比赛成绩的差距。

当然行业内的技术从业者和资本，都在把更多目光投向机器人大脑，大脑确实是我们必须重点发力的方向，当然这不等于要把本体的权重降下来。

Q：现在行业也出现不同的声音，有人提出 VLA、世界模型或许都不是模型的最优解，站在从业者角度，您如何看待这个观点？

A：未来确实有可能诞生性能更强的全新模型，我们也承认，单纯依靠世界模型或者 VLA，都算不上终极最优解，所以我们才研发 Unify Model，把多种模型能力融合复用。

不过技术终局很难预判，未来随时有可能诞生颠覆性的新模型，目前主流方案很大程度上依赖模仿学习，需要海量数据支撑，除此之外，以强化学习为核心的技术方向，前沿研究成果同样层出不穷，我们也一直在重点跟进，所以我没有办法去预判行业技术的最终形态。

Q：站在行业视角，现在人形机器人技术发展，目前遇到的主要瓶颈是什么？

A：AI 模型层面，物理世界机器人还没有迎来属于自己的 “ChatGPT 时刻”。数字世界大模型实现了巨大突破，但是物理世界的 AI 要复杂得多，需要和硬件实体打交道，还要和现实中形形色色物体产生交互。整体来看，物理世界 AI 的发展，会滞后于数字世界 AI，但我预判，未来两到三年，这个领域会迎来比较大的技术突破。

Q：本次机器人运动会汇聚16个国家600多支参赛队伍，对比全球，我们国内发展人形机器人，核心优势体现在哪里？

A：最大优势就是国内完备的产业链。人形机器人行业，硬件本体和软件算法必须齐头并进，再好的软件算法，也需要硬件本体作为载体，才能把能力发挥出来。如果本体硬件底子薄弱，算法再强也没有办法落地变现，我们完整的硬件产业链、制造供应链就是我们非常突出的优势。

Q：对于人形机器人的未来，您个人有怎样的畅想？

A：整个行业研发人形机器人的终极目标，就是让机器人走进千行百业，走入千家万户，这也是我们所有人努力的共同方向。