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機(jī)器人世界杯全新演繹“速度與激情”

2015-07-22 09:26:25

來(lái)源:人民網(wǎng)-科技頻道 原創(chuàng)稿

人民網(wǎng)合肥7月20日電(趙竹青)移動(dòng)!搶球!射門!動(dòng)作一氣呵成。幾個(gè)身形粗壯鐵桶似的家伙,在微型的足球場(chǎng)內(nèi)排兵布陣,“他們”用輪子移動(dòng),快速且穩(wěn)當(dāng),能走到離球很近的地方果斷停下,同時(shí)抓起、彈射,瞬間完成一次成功的射門。

“漂亮!”隨著觀眾的陣陣驚嘆和歡呼聲,第19屆“機(jī)器人世界杯”賽7月19日在合肥拉開帷幕。

球場(chǎng)對(duì)陣!機(jī)器人之間的較量

本次機(jī)器人世界杯賽分專業(yè)組與青少年組,專業(yè)組比賽包括機(jī)器人足球、服務(wù)機(jī)器人、救援機(jī)器人三大類共11項(xiàng)比賽,涵蓋了當(dāng)前智能機(jī)器人研究的主攻方向和研究熱點(diǎn)問(wèn)題。

機(jī)器人足球是場(chǎng)上最激烈、得到歡呼聲最多的一類比賽,上述一幕就發(fā)生在中型機(jī)器人賽區(qū)。“球員”們的“腳”是輪子保證了移動(dòng)速度,其位于頂部的“眼睛”則可以帶來(lái)360無(wú)死角的“全向視覺”,讓他們能更好地捕捉掌控場(chǎng)內(nèi)的環(huán)境。它們行動(dòng)迅速,從開球到射門,最快只需要幾秒鐘的時(shí)間。

相形之下,“人形機(jī)器人”小組的比賽過(guò)程就沒有這么干脆利落。場(chǎng)上不停地有“球員”莫名摔倒,再艱難地爬起來(lái),有些摔倒后翻來(lái)覆去站不起來(lái),著實(shí)讓場(chǎng)外觀眾為它們捏一把汗。雖然稍顯不夠緊張刺激,但是類人型機(jī)器的運(yùn)動(dòng)機(jī)制更復(fù)雜,它需要模擬人類采用左右腳交替的方式行走,并且單腳站立用另一只腳踢球,因此在賽場(chǎng)上時(shí)刻保持平衡可不是一件容易事兒。

標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)組的機(jī)器人看上去可愛多了,它們統(tǒng)一采用了法國(guó)的一款能唱能跳的人形機(jī)器人,成熟的硬件平臺(tái)提供了豐富的“運(yùn)動(dòng)細(xì)胞”,剩下的,就看選手們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)軟件編程來(lái)開發(fā)它們的潛能了。機(jī)器人的動(dòng)作方式均由參賽隊(duì)伍自行控制,比如說(shuō),由于采用了不同的平衡策略,有的組機(jī)器人走路時(shí)手臂會(huì)像人類一樣前后擺動(dòng),而有的則是將雙手背在身后來(lái)保持平衡。

近年來(lái),機(jī)器人的發(fā)展日新月異,RoboCup國(guó)際聯(lián)合會(huì)主席野田五十澍說(shuō),“十八年前我們創(chuàng)立機(jī)器人世界杯賽的時(shí)候,就設(shè)定了一個(gè)標(biāo)志性目標(biāo):用50年的時(shí)間,讓機(jī)器人球隊(duì)在比賽中贏得人類。”朝著這個(gè)終極目標(biāo),參賽者在機(jī)器人的定位、感知、追蹤、移動(dòng)、發(fā)力甚至是能源等方面每年都會(huì)不斷挑戰(zhàn)一些技術(shù)難關(guān)。

服務(wù)比拼!姿態(tài)識(shí)別成“新寵”

在服務(wù)型機(jī)器人賽區(qū),明星機(jī)器人“可佳”正在按照規(guī)定路線行走,并聽從指令做出各種不同的動(dòng)作。

“可佳”正在參加的是關(guān)于移動(dòng)定位和避障功能的專項(xiàng)考驗(yàn)。中科大團(tuán)隊(duì)選手告訴記者,服務(wù)型機(jī)器人的比賽分為主體技術(shù)評(píng)測(cè)和決賽兩大部分,主體技術(shù)評(píng)測(cè)是通過(guò)一系列的專項(xiàng)測(cè)試,全面評(píng)測(cè)服務(wù)機(jī)器人的關(guān)鍵性能,而決賽則是一場(chǎng)自主選題的機(jī)器人“個(gè)人秀”。去年,“可佳”機(jī)器人曾以主體技術(shù)評(píng)測(cè)領(lǐng)先第二名3600多分的巨大優(yōu)勢(shì)奪得服務(wù)型機(jī)器人的冠軍,決賽中,它表演了開瓶蓋和倒咖啡兩項(xiàng)絕技。

服務(wù)型機(jī)器人綜合性強(qiáng)、發(fā)展迅猛,競(jìng)爭(zhēng)激烈。“今年的規(guī)則變化非常大。”“可佳”團(tuán)隊(duì)一位參賽選手告訴記者,為適應(yīng)今年新增加的姿態(tài)識(shí)別考核項(xiàng)目,團(tuán)隊(duì)特地為機(jī)器人增添了相關(guān)模塊,讓它能夠識(shí)別和區(qū)分人體是坐著還是站立,是行走還是摔倒等狀態(tài)。

此外,“可佳”今年還進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn)。比如在導(dǎo)航避障方面添加了3D避障功能,在識(shí)別相似物體方面添加了深度學(xué)習(xí)功能,在場(chǎng)景記憶方面實(shí)現(xiàn)了三維場(chǎng)景的建模和記憶。

服務(wù)型機(jī)器人是2005年起增加的比賽項(xiàng)目,至今已有十年。機(jī)器人世界杯中國(guó)委員會(huì)主席、中科大教授陳小平表示,十年來(lái),服務(wù)型機(jī)器人迅猛發(fā)展,目前已經(jīng)到了由基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向“基礎(chǔ)和應(yīng)用并重”的關(guān)鍵階段。因此,今年的機(jī)器人世界杯首次對(duì)服務(wù)機(jī)器人的成本作了規(guī)定:底層運(yùn)動(dòng)和感知系統(tǒng)加在一起,硬件成本不能超過(guò)15000元人民幣。

創(chuàng)新展示!“大白”們萌翻觀眾

開幕式上,來(lái)自科大訊飛的機(jī)器人“飛飛”擔(dān)當(dāng)了此次開幕式的翻譯官,其口齒清晰、語(yǔ)音流利的翻譯簡(jiǎn)直出盡了風(fēng)頭。

為增強(qiáng)互動(dòng)性與趣味性,主辦方還安排了展覽展示區(qū)和教育科研體驗(yàn)區(qū),觀眾可以零距離接觸到各種不同功能的機(jī)器人。外形酷似“大白”的導(dǎo)覽機(jī)器人會(huì)幽默地和小朋友對(duì)話,能歌善舞的仿人機(jī)器人會(huì)跳“江南Style”,,還有可穿戴的外骨骼機(jī)器人供觀眾上身體驗(yàn),以及工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人等的實(shí)體展示。

RoboCup機(jī)器人世界杯自1997年在日本名古屋首次舉行以來(lái),已成功舉辦18屆,這是在中國(guó)的第二次。本屆比賽有來(lái)自美國(guó)、法國(guó)、日本、澳大利亞等全球47個(gè)國(guó)家和地區(qū)的2000多名選手參賽。從比賽規(guī)則到組織形式較以往都有許多創(chuàng)新,“可以說(shuō),本屆機(jī)器人世界杯是19年來(lái)創(chuàng)新性最強(qiáng)的一次世界杯。” 陳小平評(píng)價(jià)道。

當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外都非常重視機(jī)器人產(chǎn)業(yè),服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人已成為當(dāng)前世界競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。隨著近年來(lái)我國(guó)機(jī)器人科研團(tuán)隊(duì)多次參賽并取得優(yōu)秀成績(jī),我國(guó)的機(jī)器人總體水平也在不斷進(jìn)步。據(jù)了解,本屆賽事,中科大牽頭并聯(lián)合美國(guó)、新加坡等高校建立了一套服務(wù)機(jī)器人自動(dòng)裁判系統(tǒng),邁出了標(biāo)準(zhǔn)化的第一步。“最高的競(jìng)爭(zhēng)是標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng),我們正在向這方面做出努力。” 陳小平說(shuō)。

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