正如2018年国际足联世界杯上激烈的战斗一样,蒙特利尔也举办了一次足球世界杯,但是运动员不是人,而是机器人。

几天前,在机器人世界杯(Robocup2018)上,浙江大学的机器人队赢得了机器人足球小团体冠军。这是浙江大学第三次获得冠军。

有了球“嘴”,竞争就靠“吸力”

机器人世界杯与人类世界杯的比赛规则有些不同。浙江大学控制科学与工程学院学生、浙江联通队队长黄表示,机器人世界杯比赛场地为12米×9米,半场休息时间各为5分钟,死球和停球时间暂停。

这两个队各有8名队员。为了测试机器人避障技术,两队在比赛中不允许碰撞,所以不会有真正的世界杯球员之间的冲突。

机器人嘴里有两根金属棒,它们通过击球来传球和投篮。运球是把球从嘴里吸出来。当双方比赛时,如果他们不小心,球会被对方吸走。机器人传球非常迅速和准确,基本上直接到嘴,比职业球员传球更准确,不需要停球。

“超级大脑”控制着比赛

虽然机器人很小,但在比赛中表现出的技巧却很棒。浙江大学控制科学与工程学院教授、浙江联通队总教练熊荣告诉记者,赛场上的机器人属于执行者,所有指令都由赛场外的“超级大脑”发出。

据了解,机器人世界杯上方有8个摄像头,负责各个区域的图像记录和传输。每个机器人的顶部都有几个颜色块。摄像机将图像数据发送回具有“超级大脑”的主机。上位机根据颜色块判断机器人的位置、方向和状态,并根据整体情况及时分析和发出每个机器人的下一步动作指令。

“超级大脑”算法的实时性能非常重要。“一个图像周期是16毫秒。我们的计算必须在16毫秒内完成并发布指令,否则错误将被延迟。”熊荣说,一些团队的机器人非常聪明,但是它们在计算上消耗大量资源。如果机器人不能及时收到指令,他们在球场上将是“愚蠢的”。

走向人形机器人

熊荣曾三次赢得机器人世界杯,他说机器人世界杯的目标是引领技术发展,而不仅仅是踢球。

这些足球机器人的许多技术逐渐应用于工业,如轮式移动、导航等,体现在工业机器人领域。

此外,多机器人协作技术被应用于军事领域。

机器人世界杯的最终目标是发展一个完全自主的人形机器人队,该队将在2050年赢得世界足球锦标赛冠军。

从目前的技术来看,实现这一目标需要一些时间。熊荣认为,人形机器人目前存在行走稳定性和持续运行能量供应等问题。近年来,浙江大学研发出了速度为3.6公里/小时的乒乓球机器人和跑步机器人,但与2050年的目标仍有差距。