天工机器人捂脸跑45.66秒夺冠:没教的姿势,怎么成了最优解?
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前沿解码
在2026年8月第二届世界人形机器人运动会的400米赛道上,一台身高不足1.4米的小型机器人天工Omni,双手捂脸、身体大幅前倾,以45.66秒夺下冠军。同期,它的大型组兄弟天工Ultra跑出了38.15秒,比人类400米世界纪录快近5秒。
人形机器人天工Omni在赛道上呈现捂脸跑姿态
这个跑姿被网友称为“害羞式跑姿”,但真正让业界震动的不是“害羞”,而是另一件事:这个姿势,人类工程师根本教不出来——它是机器人在千万次仿真试错中,自己算出来的物理最优解。
要理解这件事的分量,需要回到强化学习训练的底层逻辑。
以前教机器人跑,是“写说明书”,现在是“给个目标让它自己试”
在传统的人形机器人运动控制方案里,工程师的角色更像一个体操教练:分析每一个关节的力学方程,规划手臂摆到什么角度、腿部蹬地多大力、身体前倾多少度,然后把这些动作序列写成程序,机器人照做。
这套方法的问题在于,人能写清楚的只是自己理解的动作模式,而人对自身运动的理解,是基于几百万年进化出的身体结构——腰不那么强、腿没那么能扛,必须靠高频摆臂来平衡。
可机器人的身体结构跟人不一样。天工Omni的腰部扭矩极强,腿也更有力,但肩部关节相对弱。让它模仿人类高频摆臂,等于让一个举重选手硬走体操运动员的平衡木——用错了肌肉。
天工团队做的关键切换,是彻底放弃“规定动作”这条路。他们基于自研的“慧思开物”通用具身智能平台,把训练框架改成一种“目标导向式”的强化学习:只给机器人设两个顶层奖励维度——向前跑的速度、关节发热和能耗控制,不设任何具体动作约束。
训练初期给过一个人类摆臂跑姿的参考,但仅作为初始引导,不强制。
想象一下教一个孩子学骑车。你说“往前骑,别摔倒”,但不告诉他脚该怎么踩、身体该怎么倾。孩子摔了无数次之后,自己找到一种你觉得很别扭、但他骑起来很顺的姿势。天工Omni的捂脸跑,就是这种逻辑下的产物。
为什么是“捂脸”?因为摆臂对它来说,太累了
在仿真环境里,天工Omni最初尝试了正常的摆臂跑姿,但很快发现一个致命问题:快速摆臂时,肩部负载过大,关节温度飙升,触发负向奖励。与此同时,它的腰部扭矩足够强,通过大幅扭腰扭胯就能抵消腿部高速摆动带来的重心偏移,根本不需要上肢来帮忙平衡。
于是它在迭代中主动放弃摆臂,把双手收在身前,让重心投影更靠前,形成一种“自己拉着自己跑”的动态效果。
此外,工程师在训练中发现,这个跑姿的鲁棒性极高——即使加入大量外界扰动,机器人也不会倒地,稳定性远超人工设计动作。
这背后藏着一个关键的设计思路:不要对标人类,对标你自己身体的硬件特性。天工Omni的腿和腰是强项,就让它用腿和腰干活;肩是短板,就让它少动。
这跟你用右手搬重物、左手拿钥匙开门是一个道理——你不需要一个教科书告诉你“正确姿势”,你的身体自己会找到最省力的分配。
从仿真到真机,怎么把“脑补”的动作变成现实?
强化学习在仿真里跑出一个最优策略,只是第一步。真正难的是把仿真里的动作,原封不动搬到真机上——因为仿真环境再精细,也做不到和真实物理世界一模一样。
天工团队的做法是,先用大量真机实测数据做高精度动力学建模,把仿真和真实世界的参数偏差压到最小。
同时,他们搭建了一套“技能库原子化”技术体系,把不同运动任务拆解成底层原子动作,无需重启系统,就能动态加载新的感知模型和控制参数,完成仿真策略到真机执行的参数适配。
这套体系让迭代速度发生了质变。传统方案里,一个新动作从设计到真机调试,动辄数月甚至数年。而天工Omni从发现这个特殊跑姿,到打磨成参赛可用的成熟策略,仅用了数周。一个月前,它的最高奔跑速度还只有每秒六七米,一个月后,夺冠了。
配合硬件端的同步迭代——整机减重、加强髋关节、提升关节力矩和转速——整个迭代周期被压缩到“硬件改版+算法强化”并行推进的月级节奏。这种“硬件和算法同时跑”的并行模式,把人形机器人运动能力的升级速度,从年为单位拉到了月为单位。
这套架构给行业带来了什么可复用的东西?
把天工这次的实践拆开来看,有三条思路可以直接迁移到其他机器人和运动场景:
第一,奖励函数只设顶层目标,完全放开动作探索自由度。不要预设机器人的“标准姿势”,只告诉它“跑快、少发热、别摔倒”。这在竞速跑上验证了,下一步就可以往跳跃、越障、复杂地形行走等场景迁移——只要你能把目标量化成奖励函数,机器人就能自己找到答案。
第二,基于硬件特性做动作的“扬长避短”。每台机器人的关节配置都不一样,有的腰强、有的腿稳、有的肩灵活。未来的训练不应该再拿人类动作数据去硬套,而是让机器人先“认识自己的身体”,再找最优解。这套方法适配所有不同硬件配置的人形机器人机型。
第三,用极限场景倒逼技术迭代。天工这次在400米竞速中验证了极限过弯策略——机器人自己摸索出摩托车手式低重心压弯动作,膝盖几乎贴地、身体大幅倾斜,解决了传统方案高速过弯侧滑的痛点。而这类极限动态场景下的动作挖掘,以前在行业里几乎没有完整落地过。
两台人形机器人在竞速赛道上并肩奔跑
天工把它跑通了,等于给全行业提供了一个参考模板:想验证你的运动控制能力上限,就去极限场景里跑。
回看整个过程,天工Omni捂脸跑这件事最有价值的地方,不是它跑得快,也不是它跑得萌,而是它用一次完整的工程实践,证明了一件事:当你把动作探索的权力还给机器人,它能找到人类经验永远覆盖不到的物理最优解。
1968年,跳高运动员福斯贝里用背越式打破了所有教科书,今天的天工,用捂脸跑做了同一件事。
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