团队部分成员的合影。受访团队供图

(资料图片仅供参考)

湖北日报全媒记者 张歆 通讯员 付乐群 左盈

日前，第二届世界人形机器人运动会落幕。华中科技大学与北京人形创新中心联合组队参赛，包揽举重、拔河比赛前三甲，并拿下投壶比赛的铜牌，共收获2金2银3铜共7块奖牌。

人类的运动项目，机器人是如何实现的？8月30日，湖北日报全媒记者采访了参赛团队。

举重不扎马步 拔河安排“队长” 机器人运动会拟人但不似人

在举重项目中，团队的“天工”机器人最终举起16公斤，成功夺魁。

“人形机器人举重包含视觉识别、抓取杠铃、举起杠铃三个步骤。”举重项目的核心成员钟衣俊介绍，和人类举重极为相似，但完全复刻人类的动作，比如扎马步挺举等，会破坏机器人的平衡，团队发挥了机器人关节爆发力优于人类的特点，不照搬人类屈膝挺举的人体动作轨迹，设计出更为直接的“弯腰举起”专属动作，引入视觉域随机化，噪声建模方法以应对光线、遮挡等视觉干扰，同时通过动力学域随机化提升机器人对外力扰动和负载变化的适应能力，最终拔得头筹。

人形机器人举重。受访团队供图

拔河项目采用2V2模式，意味着一个队伍里，人形机器人有“同伴”，不仅要出力拔河，还要和同伴“商量”发力时机。

“拔河时，手的拉力时刻在变化，我们设计算法，实时估算机器人双手末端受力，动态调整姿态和发力。”拔河项目核心成员胡玉锋介绍，机器人的上肢负责输出牵引力，腿部稳固“下盘”，全身协调保持动态平衡；为了让机器人协同拔河，团队在两个机器人中，安排“队长”角色，它负责感知全局状态，自身调整姿态的同时向“队员”机器人输出协同调度指令，最终带领团队走向胜利。

人形机器人拔河比赛。受访团队供图

投壶项目需要人形机器人寻箭、选箭，抓取后需要手内调整箭矢姿态、识别投掷目标、自主投掷，高度考验灵巧手作业能力。

博士生张智勇介绍，看似简单的寻选箭工作，对于人形机器人却不容易，“由于箭矢排布密集、相互遮挡，机器人灵巧手需要多指协同作业。团队采用‘大拇指 + 手心’作为主抓取区域，其余手指拨开周围干扰箭矢，顺利完成取箭。随后通过换手操作，将左手抓取状态切换为右手投掷姿态，再依据算法输出的力度与角度完成投掷，最终斩获第三名。”

此外，团队还参与了人形机器人消防救援比赛，成功完成了现场巡检、阀门识别和关闭任务，因灭火器重量超出机器人托举限度而未能“扑灭火源”，惜败于赛场。

参赛不仅为夺牌 更是前沿技术的验证场

比赛现场，不少参赛队伍会定制适合比赛的机器人，比如用专用夹具代替灵巧手、采用远程遥操作等方式完成既定的比赛任务，团队选择人形机器人全自主模式参赛，相当于人为提高了竞技的难度。

为此，团队在北京集体备赛三个月，搭建仿真环境，历经无数次的算法攻关和调试，在赛场上争金夺银，也留下了些许遗憾。

人形机器人投壶。受访团队供图

“比赛成绩并不是我们唯一关注的目标，更重要的是通过真实任务验证人形机器人的通用自主能力。”团队负责人、华中科技大学教授李世其介绍，赛事提供了非常宝贵的真实场景，可以让机器人在复杂环境中接受感知、决策、控制和智能交互等多方面的综合检验。相比依赖人工实时干预，团队更希望机器人能够自主完成从环境感知、任务判断到动作执行的完整闭环，这也是团队长期坚持的技术方向。

他表示，团队多次参加机器人马拉松、人形机器人运动会等赛事，就是希望把比赛作为前沿技术的“试验场”。一方面，通过真实任务发现实验室和仿真环境中难以暴露的问题，推动算法和系统不断迭代；另一方面，也让学生真正参与从理论研究、算法开发到真机调试的完整过程，在解决实际问题中提升科研和工程能力。最终，这些在比赛中形成的自主感知、全身控制和复杂交互能力，还可以进一步拓展到搬运、装配、物流等实际应用场景中。