复旦机器人半马首秀,跑出复旦“新工科”的加速度

作者:丁超逸 谢晶摄影:受访者 CCTV5 视频:受访者 CCTV5 来源:校融媒体中心发布时间:2026-04-20

4月19日,全球瞩目的2026北京亦庄人形机器人半程马拉松圆满落幕,来自全球110余支队伍的300多个机器人同场竞技,在21.0975公里的赛道上展开科技与耐力的较量。

复旦计算与智能创新学院教授窦德景带领“数智行队”代表复旦首次出征,该赛事凭借“具身天工3.0”通用型机器人,以2小时7分26秒的成绩顺利完赛,在“天工”机器人高校组别中表现亮眼位列第二名。

复旦参赛团队由计算与智能创新学院2025级直博生魏嘉豪领衔2022级本科生(2026级直博生)陈佳鹏、王镜凯共同组成,他们以硬核实践与创新思维,在前沿赛道跑出复旦“新工科”的加速度。

从复旦实验室,到机器人马拉松赛

在本次亦庄半程马拉松上,北京人形机器人创新中心联合复旦大学、华中科技大学、北京大学、武汉大学、深圳大学、香港科技大学、中国科学技术大学、慕尼黑大学等十多所顶尖高校,组建“天工全明星跑团”。

所有高校赛队均基于北京人形提供的“具身天工3.0”“具身天工Ultra”通用机器人本体,以及“慧思开物”平台完整开发工具链、算法框架与数据集,开展二次开发并以全自主模式参赛。

作为全球首个人形机器人马拉松品牌赛事,本次大赛的参赛主体覆盖头部企业、顶尖高校及海外团队,技术路线分为自主导航与遥控操作,堪称人形机器人领域的“科技奥运会”。赛道设置平地、坡道、弯道、狭窄路段等十余种复杂地形,对机器人的动力控制、环境感知、续航稳定性与突发情况应对能力提出严苛考验。

复旦团队使用的“具身天工3.0”通用型机器人,与专为跑步设计的“体育生”机器人不同,它不局限于单一竞速任务,赛后可回归实验室,继续用于多场景研发。这也意味着,团队需攻克长距离稳定运行的一系列难题。

在窦德景指导下,魏嘉豪春节后就奔赴北京天工人形机器人先进制造中心驻场训练,王镜凯和陈佳鹏随后加入。三人分工协作,从算法仿真到实地调参,展开了近两个月的攻坚。这也是三位同学首次参加人形机器人大型赛事。

“之前我们更多研究工业制造场景中的标准动作,比如搬箱子、垒箱子,与长距离马拉松的技术要求很不一样。”陈佳鹏回忆。为此,备赛期间,团队白天调试参数,晚上复盘优化,常常忙至深夜。

聚焦通用型机器人长距离稳定运行难题,从“散热、步态、速度”三大维度出发,团队打造出一套“稳、雅、强”的复旦方案。他们采用强化学习PPO算法,让机器人跑姿更对称自然、接近人类;在仿真环境中加入多种地形与干扰训练,以提升机器人的环境适应性。

“我的期望就是顺利完赛,不给学生设名次压力。如果能顺利完赛且无罚分,就已达到预期。”窦德景在备赛期间不断鼓励学生,并分享最新算法思路,鼓励团队大胆尝试。

比赛当天,意外突至。机器人行经狭窄路段时,遥控操作端不慎碰到障碍物,瞬间出现卡顿。“它踉跄了几下,但没有摔倒,很快稳稳站住了。”在魏嘉豪与团队成员的协同操作下,团队迅速判断故障、重启系统,机器人随即重回赛道,最终平稳冲线。

魏嘉豪和机器人合影

相较于2025年“天工2.0”两小时四十多分钟的夺冠成绩,“天工3.0”在复旦团队训练下,用时只需要2小时10分左右,性能大幅跃升,且跑姿非常接近人类,为通用人形机器人长距离作业提供了可参考的技术路径。

“从流程跑通到算法调试,每一步都不容易。”王镜凯感慨,通过这次实战,他不仅体会到科研落地的艰辛,也感受到理论转化为成果的成就感。

王镜凯

校企协同攻关,打造复旦“新工科”育人模式

佳绩背后,离不开复旦持续推进的校企合作与“新工科”育人模式。

本次复旦团队使用的“天工3.0”机器人由‌北京人形机器人创新中心有限公司‌自主研发。北京人形向复旦捐赠的天工3.0机器人本体,由复旦团队自主训练参赛。

“天工3.0”机器人

“这是一款通用型机器人本体,跑完马拉松后,我们会将其带回复旦的实验室,继续训练它从事工业制造、老年康养等其他工作。”窦德景介绍,这种设计理念符合机器人智能发展的终极方向,即一款机器人本体通过不同数据和场景训练,适配多种任务,而非为单一任务专门设计。在本次合作中,复旦团队重点提升了机器人的续航、稳定性与自主决策能力,在“感知 – 决策 – 执行”的闭环自主性上取得关键突破。

以赛促研、深化产教融合,是复旦“新工科”人才培养的重心和导向。依托强大算力平台与交叉学科优势,学校鼓励学生将基础理论与前沿应用结合,在真实场景中锤炼专业本领。

作为拥有国际顶级科研和落地经验的海归学者,窦德景与机器人赛事缘分颇深——早在2000年,他就代表耶鲁大学参加RoboCup机器人足球赛。接到本次参赛邀请后,窦德景第一时间组织学生团队参赛,备赛工作从今年2月正式启动。

“‘新工科’人才培养应当软硬兼施。硬技能是敢于动手、乐于动手,软技能是保持科学思维、探寻本质问题,两者缺一不可。” 此次带队,窦德景希望能将“多问为什么”的科学思维传递给学生。“传统工科思维可能更侧重硬件实操和效率,而‘新工科’思维需要兼顾科学性与实操性,既要知其然,也要知其所以然。”

“窦老师鼓励我们探索自己想做的事,从不以功利角度设定目标,而是从科学方法与价值观出发,给予精准引导。”魏嘉豪认为,这种开放且严谨的培养模式,让团队敢于试错,专注创新。

陈佳鹏

为支持学生实践,窦德景领衔的复旦大学数据智能实验室配备了多张GPU算力卡,还购置了两只机器人灵巧手,供学生们随时走进实验室实操。目前,乐聚和天工捐赠的机器人也入驻实验室,用于日常科研与教学。

“复旦非常注重基础素养与创新能力的培养,课程覆盖计算机的各个领域,让我们有扎实的功底应对各类挑战。”魏嘉豪说。“这场比赛让我看到人形机器人产业的巨大潜力,更明确了未来的科研方向。”陈佳鹏说。

窦德景认为,中国学生在机器人科研项目中已具备明显优势,这得益于我国完整的产业链和高校自主研发能力的提升。“复旦学生尤其具备良好的科学思维与认知框架,这是非常宝贵的特质。”

制图:实习编辑:何瑞责任编辑:李斯嘉

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