天工 Ultra 百米跑出 8.64 秒:人形机器人运动能力再刷新,背后是电机、控制与算法升级
据 IT之家援引北京亦庄公众号消息,8 月 26 日晚,在第二届世界人形机器人运动会 100 米大型组比赛中,北京人形机器人创新中心的天工 Ultra以 8.64 秒成绩夺冠,并包揽该赛项金银奖。来源显示,这一成绩继开幕式 9.39 秒、复赛 8.86 秒之后,再次刷新天工 Ultra 在本届赛事中的纪录,也再次超过人类男子百米世界纪录 9.58 秒。
对于中文科技读者而言,这不仅是一条“机器人跑得更快”的赛事新闻,更是人形机器人在高速运动控制、动力系统、结构设计和强化训练等方向持续进展的集中展示。百米赛道虽然是标准化竞技场景,但背后对应的能力,正是人形机器人走向复杂现实环境时必须解决的基础问题:如何稳定、快速、可靠地移动到人类能够到达的地方。
8.64 秒背后:从电机爆发力到空气阻力优化
来源摘要显示,北京人形机器人创新中心创新人形部负责人郭宜劼透露,相比去年,天工 Ultra 在关节电机、构型和散热等方面进行了升级。这些改动直接关系到机器人能否在高速奔跑中实现更大的步频、更强的蹬地能力,以及更稳定的身体姿态。
其中,关节转矩和转速的大幅提升,是机器人运动能力提升的重要基础。对人形机器人来说,腿部关节电机相当于“肌肉系统”的核心输出部件。更大功率电机可以提升运动能力和爆发力,使机器人在起跑、加速和高速维持阶段具备更强动力支撑。
与此同时,轻量化和破风设计也被用于减少高速奔跑时的阻力。人形机器人在百米赛道上并不只是“腿更快”就能提升成绩,整机重量分布、身体构型、摆臂姿态以及高速运动时的气动影响,都会影响最终表现。散热能力的提升同样关键,因为高功率电机在短时间内持续输出,必须控制热量积累,才能保持稳定性能。
- 动力系统:关节转矩、转速和电机功率提升,增强加速与爆发力。
- 结构设计:轻量化与破风构型降低高速奔跑阻力。
- 散热能力:支持电机在高负载状态下更稳定输出。
- 控制算法:面向百米项目进行针对性训练,提高起跑和加速表现。
“机器人小脑”成为关键:高速奔跑考验全身控制
值得注意的是,来源还提到,针对机器人“小脑能力”的开发,帮助天工 Ultra 在身体控制上做得更好。这里的“小脑能力”可以理解为机器人在运动过程中对平衡、协调、姿态调整和动作连续性的综合控制能力。
人形机器人高速奔跑远比轮式或履带式移动更复杂。它需要在每一步腾空与落地之间完成身体重心转移,还要实时协调髋、膝、踝等多个关节,使整机既能向前加速,又不因姿态偏差而摔倒。速度越快,控制系统可用于纠错的时间越短,对传感、控制和执行机构响应的要求也越高。
从这次成绩变化看,天工 Ultra 从开幕式 9.39 秒,到复赛 8.86 秒,再到决赛 8.64 秒,显示其在同一赛事周期内持续突破。来源显示,算法层面还专门面向 100 米进行了“加速要快”的针对性训练。这意味着机器人并非只是在硬件参数上提高,而是在运动策略、控制模型和任务训练上同步优化。
影响与解读:百米比赛不是终点,而是泛化移动能力的验证场
根据介绍,跑步对应的是人形机器人的泛化移动能力,也是机器人落地日常生活的关键能力之一。换句话说,百米赛道上的速度突破,最终指向的并不是“机器人取代人类运动员”,而是让机器人具备更强的现实场景适应能力。
对于服务、工业、巡检、应急等应用而言,人形机器人之所以被产业界持续关注,是因为它们理论上可以适配人类现有环境:楼梯、门槛、狭窄通道、普通地面,以及为人类设计的工具和空间。如果机器人能够更稳定地跑、走、转向和越障,它在实际任务中的可用性才会提高。
当然,百米成绩并不能直接等同于商业化成熟度。真实世界中的机器人还需要面对复杂地面、动态障碍、长时间续航、安全交互、成本控制和可靠性等问题。高速奔跑更像是一个高强度指标测试:它能集中检验电机、结构、散热、控制算法和整机工程能力。
此次天工 Ultra 跑出 8.64 秒,并包揽大型组金银奖,说明国内人形机器人团队在运动控制与本体工程方面正在快速推进。对于 AI 与机器人产业来说,接下来的看点将不只是单项赛事纪录,而是这些能力能否迁移到更开放、更复杂、更接近日常生产生活的环境中。当机器人真正能够“去人能去的地方”,人形机器人的应用边界才会被进一步打开。