后空翻、连续翻腾、跳跃……第二届世界人形机器人运动会正在“冰丝带”火热进行中，8月24日下午场的自由体操比赛观赏度极高，机器人的稳定表现惊艳全场。星海图星舰队经过激烈比拼，凭借一套流畅连贯的高难度动作编排，赢得自由体操冠军。

自由体操项目颁奖仪式。新京报记者王贵彬摄

两个高难度动作成“加分项”，全自助完赛考验真技术

本届自由体操比赛较首届大幅升级，参赛队伍从首届的3支增至18支。首届比赛仅由9个单个动作组成，今年则扩展为8大类、共20多个动作供机器人选择。新增动作类型包括静止类动作、支撑类动作以及空翻类动作。除原有的后空翻外，今年还增加了前空翻和侧空翻选项。

据星海图自由体操项目专项负责人钱嘉睿介绍，星海图星舰队使用了公司旗下全尺寸双足人形机器人“行客”（Kengo），在自由体操项目，机器人用不到3分钟时间，完成编排好的10个动作，包括两个高难度动作——360度蝴蝶踢和打挺。“360度蝴蝶踢需要助跑后把腿整个旋转一周，是非常高难度的动作。机器人现场很稳，动作完成度很高。”

为了提升动作的表现力，团队采用了动捕复刻的方案。“我们找了专业的体操运动员，把他们的体操数据采集下来，然后让机器人不断模仿、精修细节。”钱嘉睿说。这种方法在业内统称为“Mimic”（模仿学习），是目前相对主流的训练方案。

从走上场、音乐响起的那一刻起，机器人就已经开始自主运行动作，比拼的是原生具身智能算法、整机稳定性与真实环境适配能力。“我们选择了节奏相对舒缓的配乐。”他说，机器人想完全跟上所有节拍，需要非常大量的训练，对本体要求也非常高。

自由体操比赛中，机器人展示高难度动作。新京报记者王贵彬摄

机器人可感知动作并调整

从今年春季“行客”机器人发布开始，团队进行了为期四个月左右的训练。这款机器人身高1.4米，拥有超过23个自由度，搭载高性能运动小脑与具身大脑，既能完成高难度动作，也具备动态环境下的自主平衡与地形适应能力。

谈及自由体操比赛的最大难点，钱嘉睿认为首先是机器人本体，和高难度对运动员的关节带来冲击一样，这些动作也会对机器人关节模组带来巨大冲击，“我们需要持续保证关节模组的可靠性，避免出现摔倒、甚至更极端的情况”。

在算法层面，既要把每个动作训练好，又要把10个动作完整流畅地衔接起来。机器人在空中翻腾的过程中，能感知自己的动作标不标准吗？“能，它在空中能感受到俯仰以及一些自由度的情况，综合关节编码器等状态，判断自己处于什么状态，然后进行调整。”他说，这与人类用多种感官综合判断身体姿态的原理相似，但机器人的感知方式更“数据化”——靠的是编码器、关节状态等传感器数据。

星舰队机器人展示横叉动作。新京报记者王贵彬摄

“特技演员暂不可被机器人替代”

当被问到“特技演员是否会被替代”时，钱嘉睿给出了一个干脆的回答：“特技演员在目前阶段是完全不可能被机器人替代的。”他说，机器人自由体操的高难度动作只是为了展示身体的柔韧性和运动能力，但特技演员动作中有非常多难以复制的东西。机器人在空中能感知和调整姿态，但远未达到人类的精度和灵活度。

机器人在某些单项上已经具备超越人类的潜力，“比如说跳高或其他爆发类动作，机器人能做得更好，因为我们可以让关节爆发出更高的扭矩”。不过他也坦言，在自由体操等项目中，机器人要做到完全拟人化还有很长的路要走。“人的骨骼自由度、手腕、肌腱等与机器人的运作规则不太一样。”他透露，未来，团队希望挑战更高难度的极限动作，“比如在空中转更多圈，让机器人更有爆发力、更有观赏性”。

自由体操动作有别于机器人的日常应用前景，为何还要训练这些动作？他认为，体操训练本质上是对机器人性能的极限验证。机器人做出体操动作，日常的行走、搬运就能扛得更久。

新京报记者张璐