四年一度的世界杯足球賽剛剛落幕，各國(guó)頂尖足球運(yùn)動(dòng)員齊聚巴西，一展風(fēng)采。可是體育運(yùn)動(dòng)不只是人的專利，在科技日新月異的今天，我們也可以讓機(jī)器人“總動(dòng)員”起來(lái)，去挑戰(zhàn)一下體育冠軍們。

不靠譜的機(jī)器人足球隊(duì)

讓機(jī)器人踢足球？這主意不錯(cuò)！

早在1997年，第一屆機(jī)器人世界杯Robocup就在日本舉辦，這項(xiàng)比賽的目標(biāo)是誕生一支全部由機(jī)器人組成的足球隊(duì)，與人類世界杯冠軍球隊(duì)在賽場(chǎng)上一決高下。

制造十一個(gè)巴神、梅西水準(zhǔn)的機(jī)器人，這個(gè)愿望看似簡(jiǎn)單，難度并不亞于中國(guó)男足獲得世界杯冠軍。很多對(duì)人類再簡(jiǎn)單不過(guò)的事情，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻困難重重。

足球運(yùn)動(dòng)員起碼要有身高要求吧？可是在最初的幾屆Robocup中，參賽的仿真機(jī)器人大多數(shù)是不到一米的“小蘿莉”。直到2010年的比賽中，美國(guó)佐治亞理工大學(xué)才推出了一個(gè)身高達(dá)到1.5米的“大籮莉”。

因?yàn)?，機(jī)器人的身材越高，技術(shù)上讓它們保持平衡就越困難，僅僅為了身高達(dá)標(biāo)這個(gè)愿望，研究者就花費(fèi)了幾年時(shí)間不斷改進(jìn)。

這些機(jī)器人在帶球、跑動(dòng)、射門的時(shí)候，最容易讓觀眾“吐槽”的一點(diǎn)是，它們的動(dòng)作實(shí)在太遲緩了，跑步的速度還沒(méi)有人類散步快。這樣的機(jī)器人若是和人類來(lái)場(chǎng)比賽，機(jī)器人隊(duì)必輸無(wú)疑。

其實(shí)，“用兩條腿跑步”這個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)，對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常復(fù)雜的技術(shù)難題。機(jī)器人在跑動(dòng)時(shí)的加速度、角速度、受力模型、動(dòng)態(tài)平衡、傳感器、控制系統(tǒng)、軟件算法等各方面的一大堆難題，不僅讓外行人一頭霧水，也讓內(nèi)行人頭痛不已。

當(dāng)然，在Robocup賽場(chǎng)上也有“跑”得很快的機(jī)器人，不過(guò)，他們只是安裝了輪子的小車，長(zhǎng)得一點(diǎn)也不像人。

除此之外，球場(chǎng)上的11個(gè)機(jī)器人如何像人類一樣發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神？在球場(chǎng)上遇到各種突發(fā)狀況時(shí)，怎樣進(jìn)行判斷推理，做出反應(yīng)？如何用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)讓攝像頭看準(zhǔn)球的位置？……

看來(lái)，要想組建一支能與人類匹敵的機(jī)器人足球隊(duì)可沒(méi)那么容易。專家預(yù)測(cè)，2050年才會(huì)出現(xiàn)真正奔跑在綠茵場(chǎng)的機(jī)器人。

理性派打“小球”

如果足球太復(fù)雜了，機(jī)器人暫時(shí)玩不好，我們可以退而求其次，玩些簡(jiǎn)單的球類運(yùn)動(dòng)。比如臺(tái)球，機(jī)器人只要控制好那根球桿就萬(wàn)事大吉了。

在臺(tái)球桌上，球員用球桿擊打作為“彈藥”的白色球，使它撞擊彩色球進(jìn)入球洞里，很多時(shí)候，數(shù)學(xué)物理知識(shí)可以幫上忙。

小球的運(yùn)動(dòng)既包括滑動(dòng)的動(dòng)量，又包括自轉(zhuǎn)的動(dòng)量，小球因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)方式的不同，可以讓運(yùn)動(dòng)軌跡變化多端，實(shí)現(xiàn)一會(huì)兒走斜線，一會(huì)兒走直線，一會(huì)兒走曲線的各種神奇效果。

對(duì)于球手來(lái)說(shuō)，在用球桿擊打球的時(shí)候，球桿撞擊小球的位置、角度和力道大小都要小心翼翼，精準(zhǔn)無(wú)比，這樣精心雕琢的小球才可以按照預(yù)想的方式運(yùn)動(dòng)。

人類臺(tái)球運(yùn)動(dòng)員主要依靠的是長(zhǎng)期練習(xí)形成的感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)，加拿大女王大學(xué)的研究人員則制作了一個(gè)臺(tái)球機(jī)器人。

他們的最終目標(biāo)是挑戰(zhàn)丁俊暉級(jí)別的世界冠軍，不過(guò)，目前這個(gè)機(jī)器人的戰(zhàn)績(jī)僅僅高于業(yè)余球手而已，理性派和技術(shù)宅想聯(lián)手搞掉斯諾克巨星的意圖還無(wú)法立刻實(shí)現(xiàn)。

不僅臺(tái)球技術(shù)的關(guān)鍵在于調(diào)戲“小球”，保齡球的技巧也全在于調(diào)戲手里的那個(gè)大球。

美國(guó)德州有一個(gè)叫EARL的保齡球機(jī)器人，它外觀看起來(lái)更像是一個(gè)機(jī)械手臂，可以把球玩得“團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)”，模擬出任何擲球的方式。原本是用于測(cè)試保齡球、跑道和那些瓶子產(chǎn)品質(zhì)量的。

EARL曾獲得300分的最高紀(jì)錄，足以超過(guò)任何保齡球運(yùn)動(dòng)員。不過(guò)，2010年EARL與美國(guó)職業(yè)保齡球明星協(xié)會(huì)的克里斯·巴恩斯對(duì)決時(shí)，卻以209比259大敗。

綠茵場(chǎng)失意，棋牌場(chǎng)發(fā)飚

機(jī)器人在足球場(chǎng)上的表現(xiàn)多少令人失望，不過(guò)玩起智力游戲來(lái)，戰(zhàn)績(jī)還是很輝煌的，在國(guó)際象棋、中國(guó)象棋、跳棋等項(xiàng)目上，都不乏高手。

國(guó)際象棋場(chǎng)上，多位國(guó)際象棋冠軍被斬落馬下。1997年備受關(guān)注的人機(jī)大戰(zhàn)中，“深藍(lán)”五局三勝，戰(zhàn)勝當(dāng)時(shí)的國(guó)際象棋大師卡斯帕洛夫，讓此前一度輕視電腦的卡斯帕洛夫哭笑不得。

接下來(lái)的幾年，世界各地的電腦機(jī)器人棋手又先后擊敗克拉姆尼克、諸宸等國(guó)際象棋世界冠軍?，F(xiàn)在，連家用普通電腦上的國(guó)際象棋程序都能擊敗不少特級(jí)大師呢。

跳棋上，計(jì)算機(jī)程序“奇努克(Chinook)”早在1992年就已獨(dú)霸天下，幾乎沒(méi)有輸過(guò)，只是在和國(guó)際跳棋冠軍馬里恩·廷斯利對(duì)弈時(shí)惜敗。

這些項(xiàng)目里，機(jī)器人選手還算是有贏有輸，而最“令人發(fā)指”的是——電腦下五子棋做到了百戰(zhàn)必勝。

荷蘭的人工智能研究者Allis曾經(jīng)編寫(xiě)了一個(gè)電腦程序，任何人同它下五子棋，只要第一個(gè)下子的是電腦一方，這位電腦棋手就可以100%保證獲勝。只有在游戲規(guī)則中加入一些偏向于“后手”的規(guī)定之后，電腦“先手必勝”才會(huì)被打破。

當(dāng)然在棋牌項(xiàng)目里，電腦也有不行的時(shí)候。

圍棋就讓?xiě)?zhàn)無(wú)不勝的機(jī)器人棋手碰了回釘子，目前，電腦程序表現(xiàn)最好的也只能達(dá)到職業(yè)初段水準(zhǔn)（最高為九段）。2008年，一臺(tái)超級(jí)電腦曾嘗試挑戰(zhàn)臺(tái)灣的圍棋九段選手周俊勛，結(jié)果，周大師不費(fèi)吹灰之力，就連贏三場(chǎng)，電腦棋手?jǐn)〉靡凰俊?/p>

圍棋機(jī)器人失利的原因情有可原。因?yàn)椋啾扔谙笃?，圍棋棋局更加變化多端，可能的棋局?jǐn)?shù)目是象棋的n倍，盡管電腦有強(qiáng)大的CPU和信息存儲(chǔ)量，遇到這么復(fù)雜的問(wèn)題還是有些捉襟見(jiàn)肘。

另外，圍棋講究從整體上把握全局，是美感與計(jì)算并存的運(yùn)動(dòng)，只擅長(zhǎng)計(jì)算的電腦難以具備“棋感”。

不過(guò)，隨著計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度越來(lái)越快，程序也變得更智能，電腦成為圍棋世界冠軍指日可待。