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        機器人征戰(zhàn)世界杯

        2023-05-30 10:48:04
        紅領(lǐng)巾·探索 2023年2期
        關(guān)鍵詞:足球賽賽場世界杯

        在一年一度的機器人世界杯(RoboCup)上,身著比賽服的NAO機器人將雙手背在身后(避免犯規(guī)),在場上展開了激烈的角逐。

        每支NAO機器人球隊都由5名成員組成——兩名前鋒、兩名后衛(wèi)和一名守門員。

        在場上,它們通過視覺定位、無線通信、步態(tài)控制技術(shù)來完成找球、帶球、傳球、射門等一系列動作。

        雖然賽場不大,球員也看起來“萌萌的”,但比賽的緊張程度和刺激感,卻絲毫不輸人類的足球賽。

        機器人也踢世界杯?

        沒錯!

        每年,來自世界各地的參賽者會帶著他們精心設(shè)計的機器人球員,聚在某地,參加競爭激烈的“機器人世界杯”!前來參賽的機器人按照體形大小進行分組。除了人形機器人,你還可以在賽場上看到長得有點兒像初代掃地機器人的“球員”。

        今天,讓我們把目光鎖定在其中一個比賽組別—NAO機器人組上,去欣賞一下它們在賽場上的精彩表現(xiàn)吧!

        無人操控,自主踢球

        比賽時,賽場邊的“教練”—機器人設(shè)計團隊,往往比賽場上的“隊員”們還緊張。然而,他們再著急也沒用,因為,整場比賽完全由機器人自主完成,人類“教練”不能對它們進行任何遠程操控。

        規(guī)則和人類的足球賽一樣

        除了用球規(guī)格、參賽人數(shù)、比賽時長等要求外,機器人足球賽的很多規(guī)則和人類足球賽的都一樣。比如,和人類球員一樣,機器人同樣不能用手碰球(守門員除外),所以它們會努力把手背在身后。

        當(dāng)然,受機器人所裝載的電池容量的限制,比賽的場地比人類的足球賽場小得多,比賽間隙,機器人球員還需要在場外進行電量補給。

        為什么要舉辦機器人世界杯?

        在機器人世界杯(RoboCup)誕生之際,創(chuàng)辦者就對其寄予厚望:在2050年之前,建立一支能打敗人類球隊的機器人球隊。這個目標(biāo)能實現(xiàn)嗎?確實,讓機器人來踢球,是一件充滿挑戰(zhàn)的事情。它們或許容易摔倒,或許在場上配合不夠默契,但人們欣喜的是,每一年,機器人都在飛快地取得進步,不斷刷新著人們對這些“足球小將”的認(rèn)知,同時,也拓寬了人工智能在更多的領(lǐng)域,如危險作業(yè)、緊急救援以及家政服務(wù)中的應(yīng)用。

        小互動

        問:你覺得2050年,機器人球隊能戰(zhàn)勝人類球隊,勇奪世界杯冠軍嗎?

        能,甚至都不用等到2050年!

        不可能,機器人還是太“菜”了!

        機器人球技進化史

        1997年

        機器人世界杯應(yīng)運而生。人們開始讓機器人學(xué)習(xí)識別足球,進行簡單的移動。

        1998年

        參賽機器人首次具備了定位能力,能夠比較準(zhǔn)確地計算出自己和別的“球員”在場上的相對位置。

        2000年

        參賽機器人首次搭載全景視覺系統(tǒng),可通過圖像信息來追蹤足球的位置,預(yù)判其他“球員”的移動方向。

        2004年

        設(shè)計團隊開始將各種傳感器信息融入機器人的設(shè)計,讓其能更加準(zhǔn)確地帶球繞過障礙物。

        2007年

        參賽機器人踢球時的力度可以實現(xiàn)多級調(diào)節(jié),甚至能完成挑球等高難度動作。

        2010年

        參賽機器人可以通過無線通信共享場上動態(tài)信息,并根據(jù)需要在“前鋒”和“后衛(wèi)”的角色之間隨時切換。

        2012年

        參賽機器人能夠快速進行路徑規(guī)劃,實現(xiàn)帶球突圍或者攔截對方“球員”。

        2015年

        參賽機器人能執(zhí)行多種防守策略,例如“盯人防守”和“區(qū)域防守”。

        2019年

        實現(xiàn)技術(shù)云共享,一個機器人學(xué)到的足球技能可以像傳輸文件那樣轉(zhuǎn)給其他機器人。

        你知道嗎?

        在機器人世界杯中,還有虛擬比賽組。這些參賽的機器人并非真的機器人,而是用電腦程序模擬出來的2D或者3D機器人。因此,參賽人員可以把全部精力投入到軟件的編寫工作中,而不必顧慮硬件的問題。

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