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中国足球终于圆了世界杯夺冠的梦

只是玩家都是机器人。

就在中国国足1:5输给泰国队半个月后,这个消息可谓激动人心:6月30日,在2013年机器人世界杯足球锦标赛中型小组比赛中,一组由北京信息科技大学大学生组成的“水队”以3:2击败东道主、卫冕冠军荷兰埃因霍温理工大学,重夺冠军。

之所以说“夺回”,是因为这支由五个身高仅80厘米的机器人组成的队伍第三次夺得冠军。

“教练”之一的田野本来以为这次冠军会和前两次一样,影响也仅限于圈内。 但今年没有什么能阻挡球迷的热情。 夺冠的第二天,学生们惊讶地发现,《新闻联播》上刊登了他们获胜的消息。 女主持人雄辩地形容他们的团队是“人工智能领域第一个实现中国足球冠军梦想的团队”; 看来,国足在眼前,一群“科技极客”在人工智能领域的胜利,突然变得振奋人心。

八台半人高、形状像粽子的黑色机器在长18米、宽12米的绿色场地上快速移动,争夺一个黄色足球。

此刻,这支世界冠军队伍正静静地待在北京信息科技大学清河校区的实验室里,旁边的展示柜上摆满了各种奖杯。

虽然它们被称为“机器人”,但它们看起来更像是黑暗的山丘:“顶部”是摄像头和全景镜,通过它们机器人可以看到整个场地,“脚下”的轮子让机器人可以移动前、后、左、右灵活。 ,最快速度达到每秒6米; 每个机器人前部下方有一个大洞,两组吸球轮负责运球,轮子中间的击球杆可以击中10米外的标准足球。

他们四肢发达,头脑简单。 他们的“眼睛”和“腿脚”之间,有一台电脑,相当于他们的“大脑”。 摄像头将整个情况传输到这台计算机,然后五个“大脑”将信息汇总到训练机器。 根据队员编写的程序和预设的策略,训练机给五个角色分配任务,并指挥观察这群机器人在场上移动。

机器人足球比赛与人们心目中的足球比赛类似。 一个月前再次“刷新中国足球历史纪录”的决赛中,八台半人高的黑色机器在200多平方米的绿地上快速移动,争夺一颗黄色足球。

由于技术和体形的限制,这些选手无法像人类一样施展“倒挂金钩”。 但总有那么一个瞬间,足球突然被拿起,掠过前面防守的一个黑色小机器,在空中划出一道美丽的弧线,然后又掠过一个背着黑色的粽子形机器(守门员)。栅栏,然后撞到球门内......

然而,电视机前的观众只能粗略地了解这一幕。 由于场地狭小,球员个子矮小,人们只能根据颜色来区分特定的球队。 至于刚才是谁踢的球,另一个球是哪个球员扔的,他们根本就看不清楚。

恐怕只有学生才能分得清楚:1号“杰明”是个大家伙,是守门员,身体比队友宽10厘米左右; 3号“狂野”是最常用于调试的机器,因此最勇敢,在场上进球最多; 5号“德”就像阿根廷队神经质的球员德米凯利斯,时不时会失去抓地力; 还有两位机器人选手,分别叫“彬彬”和“宗毅”。

这些是基于机器人兴趣小组主要成员的名字。 事实上,两年前,当甜甜和周杰明刚进入北京信息科技大学校园时,这些机器人就已经在世界杯上获得了第二个冠军。

机器人世界杯足球锦标赛于1996年由一群科学家发起。 次年发表在《人工智能》杂志上的一篇文章解释道,为了让一群机器人打出一场组织良好的足球比赛,需要整合许多已知的技术手段,还需要更多新的技术突破。

时至今日,这是机器人足球领域规模最大、水平最高的比赛,其影响力主要在人工智能界。 即使是世界冠军所在的北京信息科技大学也是如此。 这个机器人团队了解的人不多,但这并不能阻止高中时期就对编程或机械产生兴趣的“科技极客”。 天野和朱棣早就发现学校里有这样一个“特别有趣”的兴趣小组。 李彬彬参加新生活动时,老师随口提到:“我们学校的机器人队很优秀,拿过两次世界冠军。” ”。

在随后的大学生活中,他们“大约一半”的时间都是在这个实验室里度过的。 球场旁边的桌子底下,不仅杂乱地堆放着队员们的笔记本电脑,还有一堆诸如《大学物理》之类的教科书,还有一本英文小说,就是《心是孤独的猎手》美国作家卡森·麦卡勒斯的作品。

如今,队里主要是这些大二的学生:天天负责写攻略,而李彬彬、周杰明、张宗义则专门调试机器,尽可能准确地找出所需的力。将球踢到距球门不同的距离。 ,朱棣负责后勤。

近一年来,机器人吸球轮的方向发生了变化,前面的大洞两侧被挖成了圆形。 该队队员改装的机器人可以比以前更好地运球和控球。 为了熟练。

但他们还是没有想到,终场哨响后不到30秒,“水队”就打进了对方球门。

其他几方都是机器人领域的全职研究人员,拥有博士和硕士学位,而“水队”则是大二学生。

埃因霍温理工大学是“水队”的老对手。 决赛之前,天野他们在小组赛中遇到了卫冕冠军。 他们被对手给了三个球,但他们却一球未进。

这个世界强国,大牌明星全部都有。 尤其是守门员,它有更多的摄像头和独特的长菱形轮,左右移动非常方便。 关键时刻,它还可以将“铁臂”伸出左右20厘米或向上10厘米,就像真正的守门员一样。 守门员“扑向”迎面而来的金色足球——这是规则允许的,但只有这个参赛队才能制造出这样的机器人。

原“水队”队长黄斌特意查了一下这个宿敌的资料,大吃一惊:“那是欧洲排名第三的理工科大学!” 不仅如此,该团队背后的团队也是机器人领域的全职研究员。 他拥有博士学位和硕士学位。 “水队”都是大二学生。 高年级成员一到大三就开始复习考研。 “他们一考研,就被导师带走了。”

归根结底,这是一场学术竞赛。 观众看到的只是几个小黑家伙在四居室的场地里跑来跑去,但这幕幕背后却涉及机器人、机电一体化技术、视觉与传感技术、智能控制与决策等多个领域。尖端技术。 科学家们曾经梦想开发一支能够击败人类足球世界杯冠军的机器人足球队。

科学家们在文献中平静地写道,这一划时代的目标“当然需要几十年甚至几个世纪才能实现”。 更现实的目标是首先开发一支可以像个人一样比赛的机器人团队。

这个目标也并不容易。 北京信息科技大学机器人兴趣组参加的“中组”比赛是唯一一个机器人可以与人类同场竞技的组别。 人形群体的人形机器人刚刚学会“行走”。

与人类足球比赛不同,除非出现机械故障,机器人球员没有时间叫暂停以便教练及时调整计划,也不可能因伤病而更换球员。 根据预设程序,机器人在绿地上做出自己的决定。 ,在人工智能世界里展开战斗。

“其实你不需要对足球了解太多,足球比赛只是一个载体,主要是根据比赛规则编写相关的程序和策略,关键在于策略和程序的执行, ”两次带领“水队”夺冠的前队长黄斌告诉中国青年报记者。

但这场机器人足球界的体育盛宴,与人类的比赛一样激烈。 荷兰埃因霍温理工大学队是去年的冠军,实力非凡; 当年的亚军伊朗队机器人足球比赛,队员全部来自该国国家重点实验室,硬件设施甚至比荷兰队还要先进。 许多国外实力强队都有相当多的商业赞助,有些球队正在尝试可以360度圈观察周围景色的新相机; 日本团队一直在开发斜射的新功能。

对足球的热爱和对机器人足球的热爱是完全不相干的两件事!

相比之下,“水队”就寒酸多了。 4年来,球员都是这5名球员,他们身上的零件已经开始老化。 赛前,就连天野他们也没有想到,这样一支不起眼的球队,会如此顺利地成为世界上第一支三夺冠军的球队。

这得益于强大的“教练团队”。 据领队王雪岩介绍,“水队”会观察对手写程序,压制对手的优势。

比如荷兰队的传球和接球就非常出色。 每当他们的球员拿球时,“水队”的两名成员就会防守,互相粘住,挡住他们的传球路径。 荷兰队的二次传接球也很擅长。 这场决赛中,每次对方传球时,“水队”的机器人都会站在对方球员面前机器人足球比赛,拦截其传回的球。

就这样,强大的卫冕冠军就被这些中国大二学生和他们的机器人“压死”了; 决赛上半场荷兰队1:1打平,下半场结束2:2机器人足球比赛,最终进入加时赛,是“水队”率先取得进球。目标。

很难想象,北京信息科技大学刚萌生“参加机器人世界杯”想法时,目标甚至比国足去世界杯时还要低。第一次:所有比赛只进一球!

那是2007年,实验室里安静地坐在球场边上的小型机器人的价格相当于一辆中型汽车。 “水队”的第一代机器人是在经济极度困难的情况下诞生的:他们的全景镜是用东风卡车的车头灯制成的; 这些电机来自南三环的二手市场。 他们的面前没有吸球装置,只有“两根推动球前进的棍子”。

“当时我们的机器只能直线前进,稍有偏差,球就可能跑掉。” 王雪雁回忆道。

世界杯上,“水之队”的成绩一开始并不亮眼。 黄斌还记得,2009年,这支球队排名第七,那年参赛的球队只有十三四支。 但第二年,黄斌带着第一批新改进的机器抵达新加坡,并赢得了当年的比赛。

“我们似乎和其他球队不一样,在比赛过程中,我们一直在不断完善自己的策略。”

黄斌还记得,埃因霍温理工大学队第三次获得第二名。 比赛结束后,有的队员甚至哭了; 而意外夺冠的中国队队员则在赛场上徘徊寻找颁奖者。 使用的是中国国旗。

今年6月30日决赛前夕,“教练”对队员们进行了一些特殊训练:机器人的最大电流从15安培改为20安培,这意味着他们的反应更加敏捷,动作也更加出色。表现。 速度很快,但风险也更大。

“不管怎样,我们愿意全力以赴,与他们战斗。” 田野说道。

为了对付霸道的门将,“水队”的球门角度设计得极其刁钻:向球门框的两个角射门。 这样一来,无论守门员如何伸展,都很难将球停住。 凭借这一策略,他们向从未失球的荷兰球门注入了三个进球。

然而,击败了欧洲极客的中国“科技极客”还没有习惯外界因为足球而来的热情。

在这场胜利之前,利益集团成员从未被如此多次地问过“你喜欢足球吗?” 被大家评选为“或许对足球最感兴趣”的朱迪一听到这个话题就着急了:“对足球的热爱和对机器人足球的热爱是完全不相容的……东西!”

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