合肥機(jī)器人世界杯:“國家隊(duì)”今年的4個(gè)奪金點(diǎn)
作為機(jī)器人領(lǐng)域規(guī)格最高的賽事,每屆世界杯都匯集了當(dāng)下實(shí)力最強(qiáng)的制作團(tuán)隊(duì)來參賽。記者昨日從大賽組委會(huì)了解到,代表中國出戰(zhàn)的代表隊(duì),有希望在至少4個(gè)項(xiàng)目上奪金。
自清華風(fēng)神隊(duì)在2001年于美國西雅圖舉辦的第5屆機(jī)器人世界杯上獲得仿真組冠軍后,中國“國家隊(duì)”已獲得了多個(gè)組別的世界冠軍。大賽組委會(huì)負(fù)責(zé)人李翔向記者透露,中國“國家隊(duì)”今年在家庭組、小型組、中型組、仿真組上都有“奪金”的可能。
“今年國內(nèi)共有包括中科大、合工大、南京郵電大學(xué)、浙江大學(xué)等名校在內(nèi)的55支隊(duì)伍參賽,國外參賽隊(duì)伍為309支。”李翔稱,其中家庭組中,中科大曾在2014年奪冠,2013年和2012皆為亞軍;小型組中,浙江大學(xué)已在2013年和2014年兩次奪冠,今年面對(duì)德國、伊朗、美國和日本等強(qiáng)隊(duì)的“圍剿”,依舊“力沖三冠王”。
此外,在2013年機(jī)器人世界杯中型組中奪冠、去年屈居亞軍的北京信息科技大學(xué)今年旨在擊敗強(qiáng)敵荷蘭捧杯,而曾在2011年奪得2D仿真組冠軍的中科大今年有望憑借新技術(shù)奪魁。
看機(jī)器人如何橫掃球場(chǎng)
在機(jī)器人世界杯上,足球比賽是頗具觀賞效果的一個(gè)類別。有小型組、中型組、仿真組、類人組等多個(gè)項(xiàng)目。有的是在屏幕上靠虛擬作戰(zhàn),靠“腦”取勝,也有的要派出機(jī)器人戰(zhàn)隊(duì)直接上場(chǎng)拼殺。在昨天的機(jī)器人世界杯賽場(chǎng)上,那些或暴力、或Q萌的小家伙吸引了全場(chǎng)的目光。
一上場(chǎng)就變暴力狂人 身體靈活不怕碰撞
代表隊(duì):浙江大學(xué)
“小型機(jī)器人”的運(yùn)動(dòng)模式與中型類似,但更加袖珍,只有一個(gè)接近圓柱形的底座和15厘米的高度。
一上球場(chǎng)簡(jiǎn)直就化身為暴力狂人,直接拼殺。它們運(yùn)動(dòng)靈活,又不怕碰撞,球星范兒十足。小型機(jī)器人比賽用球只有乒乓球的大小,它們用體內(nèi)的電磁裝置,將小球推射出去,甚至撞到飛起。這個(gè)來自浙江大學(xué)的小型機(jī)器人團(tuán)隊(duì)曾在去年比賽中拿過冠軍,在昨天舉行的一場(chǎng)小組賽中,以10:0的高比分打敗了來自德國的隊(duì)伍。
機(jī)器人沒有“手腳” 也照踢不誤
代表隊(duì):國防科技大學(xué)
在玩足球的機(jī)器人中,“中型機(jī)器人”算是最其貌不揚(yáng)的一種,它們有一個(gè)接近方形的底座,周邊是黑色金屬保護(hù)套的包圍,防止它們?cè)诩ち业钠磽屩惺軅?。底座上方是一個(gè)三角支架,那里安排了一個(gè)360°無死角的攝像頭,幫助它們?cè)诒荣愔袦?zhǔn)確定位到球、隊(duì)友和對(duì)手。
難題在于,它們沒有手臂,更沒有雙腳,怎么搶球,如何防守?“機(jī)器人身子下面有滾輪,走或者跑都沒有問題,速度能達(dá)到每秒鐘三四米?!眹揽萍即髮W(xué)參賽隊(duì)員曾志文告訴記者,機(jī)器人底座上還開了一個(gè)口,伸出兩個(gè)尖尖的“吸嘴”,專門用來接球、傳球。
機(jī)器人上場(chǎng)踢球,也有“暴力”的時(shí)候,橫沖直撞、出界犯規(guī)也是常有的事情?!氨荣愒O(shè)置專門的裁判員,評(píng)判機(jī)器人的表現(xiàn)?!痹疚恼f,一場(chǎng)完整的比賽下來,如果是強(qiáng)強(qiáng)相對(duì),贏2-3個(gè)球就算不錯(cuò)的表現(xiàn),也存在30分鐘踢完還不能分出勝負(fù)的局面,這時(shí)候還會(huì)用點(diǎn)球大戰(zhàn)來分輸贏。
10:0、4:0 “水之隊(duì)”連勝兩局成功晉級(jí)
代表隊(duì):北京信息科學(xué)技術(shù)大學(xué)
“爸爸,你看,紅隊(duì)又進(jìn)了一個(gè)球!”一個(gè)被父親抱著觀賽的小朋友用手拍打著爸爸的肩膀激動(dòng)地說。“哦嚯,又進(jìn)了?!眹^的觀眾一陣叫好。在綠茵場(chǎng)上踢球的,不是足球明星,而是參加機(jī)器人世界杯的機(jī)器人隊(duì)員。
頻頻調(diào)動(dòng)觀眾情緒的紅隊(duì)是被稱為“水之隊(duì)”的北京信息科學(xué)技術(shù)大學(xué)的代表隊(duì),在今天10點(diǎn)和13點(diǎn)的比賽中分別以10:0和4:0的成績(jī)完敗對(duì)手,成功進(jìn)入16點(diǎn)的小組賽?,F(xiàn)場(chǎng),水之隊(duì)成員朱棣介紹道,每經(jīng)過一次比賽,機(jī)器人的運(yùn)算編程就會(huì)由帶隊(duì)老師指導(dǎo),修改一次甚至多次,不斷完善?!拔蚁胛覀兡軌蛉?,是因?yàn)槲覀冊(cè)诔绦蛏嫌泻艽髢?yōu)勢(shì),我們的機(jī)器人速度快并且很穩(wěn)定。”
“水之隊(duì)”的底氣何來?據(jù)了解,2013年,在荷蘭埃因霍溫舉行的機(jī)器人世界杯上,周杰鳴、朱棣、張宗義等7名北京信息科學(xué)技術(shù)大學(xué)的學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下一舉奪得冠軍。面對(duì)今年正在進(jìn)行的賽戰(zhàn),朱棣說:“既然是比賽就會(huì)全力以赴,至于結(jié)果就走一步看一步,當(dāng)然,希望結(jié)果很好。”
仿真組
虛擬球員也有“個(gè)性” 守門員也會(huì)適時(shí)出擊
代表隊(duì):合肥工業(yè)大學(xué)
機(jī)器人世界杯中圍繞足球這個(gè)大項(xiàng)設(shè)置了很多小項(xiàng)目。但是大多數(shù)都是對(duì)參賽隊(duì)員的身高體重進(jìn)行限定,只有在仿真機(jī)器人組的場(chǎng)地上,你看不到一名“實(shí)體”球員。昨天,不少觀眾在觀戰(zhàn)時(shí)都在小聲嘀咕,仿真機(jī)器人比的是什么呢?
合工大機(jī)器人劍指仿真3D組八強(qiáng)
數(shù)排電腦整齊排開,幾塊與電腦相連的巨幕上播放著一場(chǎng)3D足球賽。兩支“機(jī)器人足球隊(duì)”正在激烈交鋒,藍(lán)色和綠色的小塊來回跑動(dòng)后,帶球、傳球、射門!球進(jìn)了!如果沒有志愿者提醒你,你一定認(rèn)為這是一場(chǎng)“足球經(jīng)理”的比賽錄像。
“這就是仿真機(jī)器人組足球比賽,參賽隊(duì)伍事先寫好程序后上傳服務(wù)器,比賽時(shí)隊(duì)員不再干涉球員?!焙瞎ご笠骊?duì)(HFUTEngine)工程師黃悅告訴記者,仿真機(jī)器人足球看似簡(jiǎn)單,其實(shí)背后的技術(shù)含量并不低。在比賽前,隊(duì)友們編寫出一套指導(dǎo)機(jī)器人“踢球”的算法,借助專業(yè)程序,指導(dǎo)屏幕上模擬出的機(jī)器人踢球。而算法,就像是真人足球的戰(zhàn)術(shù)、陣型一樣,決定了一支足球隊(duì)的戰(zhàn)斗力。
“我們已經(jīng)連續(xù)8年打入RoboCup機(jī)器人世界杯決賽,去年的RoboCup機(jī)器人世界杯決賽中,取得了仿真3D組第7名,仿真2D組第12名的成績(jī)?!秉S悅表示,相比去年,今年參賽的團(tuán)隊(duì)新建了跑位模型和傳球模型,簡(jiǎn)單說,就是在一個(gè)仿真操作的機(jī)器人足球賽平面內(nèi),“球員”之間傳球和接球的配合度會(huì)明顯提高。
“比賽分成了兩個(gè)小組,分別打循環(huán)賽,兩只小組的前四名進(jìn)八強(qiáng)。”黃悅透露,對(duì)于此次在家門口舉辦的大賽,隊(duì)員們都很有信心打進(jìn)仿真3D組比賽前八強(qiáng)。
虛擬球員也有“個(gè)性”
和真人足球賽相仿,機(jī)器人足球賽中,“隊(duì)員”的站位與配合也很重要。黃悅稱,他們的機(jī)器人足球隊(duì)也有陣型,但并不像真人足球的經(jīng)典站位比如442、4231那樣。
“機(jī)器人的戰(zhàn)術(shù)更像是全攻全守,它們會(huì)在算法的指導(dǎo)下帶球、傳球、射門?!秉S悅稱,計(jì)算機(jī)除了會(huì)根據(jù)場(chǎng)上的態(tài)勢(shì)統(tǒng)籌決定機(jī)器人的時(shí)機(jī)選擇外,一個(gè)個(gè)機(jī)器人還被預(yù)設(shè)出踢球的“風(fēng)格”,就如同真實(shí)賽場(chǎng)上的球員,具備自己的個(gè)性。
“有時(shí)候,守門員還會(huì)棄門出擊,而這時(shí)其他球員就會(huì)自動(dòng)補(bǔ)充到守門員的位置上?!秉S悅說,由于機(jī)器人不會(huì)“手球”,所以場(chǎng)上可以隨意換人守門。“但是烏龍球也時(shí)有出現(xiàn)?!?/p>
每場(chǎng)比賽準(zhǔn)備好五套戰(zhàn)術(shù)
不同的對(duì)手,比賽風(fēng)格截然不同,這也給工程師們帶來很大壓力。“每次比賽,至少要準(zhǔn)備五套以上的程序代碼?!秉S悅稱,根據(jù)作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),賽時(shí)很可能會(huì)遇到一些意外情況,比如由于操作系統(tǒng)的跟換,比賽用的支撐軟件也會(huì)換掉,因此會(huì)導(dǎo)致編好的代碼在比賽時(shí)電腦上無法運(yùn)行。所以,為確保萬無一失,他們會(huì)準(zhǔn)備好至少五套程序代碼,常規(guī)賽(包括加時(shí)賽)三套,點(diǎn)球方案兩套,守門員一套,球員踢點(diǎn)球一套。
想打好國際大賽,不僅要編寫好代碼,工程師們所接觸的論文基本全是英語,大家還不得不“啃”英語。“有一段時(shí)間,英語竟成了團(tuán)隊(duì)的工作用語?!秉S悅稱。
Q萌機(jī)器人踱小碎步踢球
代表隊(duì):浙江大學(xué)ZJU Dancer隊(duì)
相比中型組、小型組的靈活、愛斗。類人組的比賽就顯得矜持多了,昨天上午,在比賽現(xiàn)場(chǎng),記者圍觀了十來分鐘,愣是沒發(fā)現(xiàn)兩支隊(duì)伍其實(shí)已經(jīng)開賽了。
來自浙大的ZJU Dancer隊(duì)的類人型機(jī)器人,個(gè)頭有半米,黑色的身軀,四肢修長。它的“頭”上裝著一個(gè)能旋轉(zhuǎn)的攝像頭,時(shí)而“扭頭”轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),看上去酷酷的。不過,一旦它開始“走路”,畫風(fēng)立刻變萌。長著兩條大長腿的它,并不是邁著穩(wěn)健的步子,而是像個(gè)蹣跚學(xué)步的娃娃一般,走著小碎步,將面前的小號(hào)足球一點(diǎn)點(diǎn)踢進(jìn)球門。
原本是3對(duì)3的比賽,比到下半場(chǎng)就成了“個(gè)人秀”了。從賽場(chǎng)上退下來的球員,被拆開了身板,吹起了電風(fēng)扇?!皺C(jī)器人的熱量特別高,所以比賽中容易出故障。而且這種機(jī)器人不適合硬碰硬,所以經(jīng)常是到了下半場(chǎng),就只剩一個(gè)隊(duì)員拼球技。”浙大的參賽隊(duì)員說。
類人型機(jī)器人看上去有些弱不禁風(fēng),但仔細(xì)瞧瞧,它們也是技能加身。ZJU Dancer的隊(duì)員一度撞上球門,倒在了地上,但它立刻翻了個(gè)身,然后用腿部的力量站了起來。
比賽中,它們完全自主,能通過攝像頭識(shí)別球的顏色,定位球,思考后把球踢進(jìn)球門。“浙大的類人組機(jī)器人,在世界杯上拿到的最好成績(jī)是第三。”浙大隊(duì)員告訴記者。最后,在這場(chǎng)和德國WF隊(duì)較量中,ZJU Dancer隊(duì)2:0贏得一場(chǎng)小組賽。