机器人征战世界杯
2023-05-30
在一年一度的机器人世界杯(RoboCup)上,身着比赛服的NAO机器人将双手背在身后(避免犯规),在场上展开了激烈的角逐。
每支NAO机器人球队都由5名成员组成——两名前锋、两名后卫和一名守门员。
在场上,它们通过视觉定位、无线通信、步态控制技术来完成找球、带球、传球、射门等一系列动作。
虽然赛场不大,球员也看起来“萌萌的”,但比赛的紧张程度和刺激感,却丝毫不输人类的足球赛。
机器人也踢世界杯?
没错!
每年,来自世界各地的参赛者会带着他们精心设计的机器人球员,聚在某地,参加竞争激烈的“机器人世界杯”!前来参赛的机器人按照体形大小进行分组。除了人形机器人,你还可以在赛场上看到长得有点儿像初代扫地机器人的“球员”。
今天,让我们把目光锁定在其中一个比赛组别—NAO机器人组上,去欣赏一下它们在赛场上的精彩表现吧!
无人操控,自主踢球
比赛时,赛场边的“教练”—机器人设计团队,往往比赛场上的“队员”们还紧张。然而,他们再着急也没用,因为,整场比赛完全由机器人自主完成,人類“教练”不能对它们进行任何远程操控。
规则和人类的足球赛一样
除了用球规格、参赛人数、比赛时长等要求外,机器人足球赛的很多规则和人类足球赛的都一样。比如,和人类球员一样,机器人同样不能用手碰球(守门员除外),所以它们会努力把手背在身后。
当然,受机器人所装载的电池容量的限制,比赛的场地比人类的足球赛场小得多,比赛间隙,机器人球员还需要在场外进行电量补给。
为什么要举办机器人世界杯?
在机器人世界杯(RoboCup)诞生之际,创办者就对其寄予厚望:在2050年之前,建立一支能打败人类球队的机器人球队。这个目标能实现吗?确实,让机器人来踢球,是一件充满挑战的事情。它们或许容易摔倒,或许在场上配合不够默契,但人们欣喜的是,每一年,机器人都在飞快地取得进步,不断刷新着人们对这些“足球小将”的认知,同时,也拓宽了人工智能在更多的领域,如危险作业、紧急救援以及家政服务中的应用。
小互动
问:你觉得2050年,机器人球队能战胜人类球队,勇夺世界杯冠军吗?
能,甚至都不用等到2050年!
不可能,机器人还是太“菜”了!
机器人球技进化史
1997年
机器人世界杯应运而生。人们开始让机器人学习识别足球,进行简单的移动。
1998年
参赛机器人首次具备了定位能力,能够比较准确地计算出自己和别的“球员”在场上的相对位置。
2000年
参赛机器人首次搭载全景视觉系统,可通过图像信息来追踪足球的位置,预判其他“球员”的移动方向。
2004年
设计团队开始将各种传感器信息融入机器人的设计,让其能更加准确地带球绕过障碍物。
2007年
参赛机器人踢球时的力度可以实现多级调节,甚至能完成挑球等高难度动作。
2010年
参赛机器人可以通过无线通信共享场上动态信息,并根据需要在“前锋”和“后卫”的角色之间随时切换。
2012年
参赛机器人能够快速进行路径规划,实现带球突围或者拦截对方“球员”。
2015年
参赛机器人能执行多种防守策略,例如“盯人防守”和“区域防守”。
2019年
实现技术云共享,一个机器人学到的足球技能可以像传输文件那样转给其他机器人。
你知道吗?
在机器人世界杯中,还有虚拟比赛组。这些参赛的机器人并非真的机器人,而是用电脑程序模拟出来的2D或者3D机器人。因此,参赛人员可以把全部精力投入到软件的编写工作中,而不必顾虑硬件的问题。