機器人也在踢世界盃?中國團隊還奪冠了?!

大資料文摘發表於2018-07-15

2018年的世界盃將迎來最後一場比賽。

我們嘆息著梅西隊員的傳球不給力,驚訝於C羅離開皇馬轉會尤文,嘲笑著內馬爾屢見不鮮的假摔,而在足球界,另一批球員正在異軍突起,那就是呆萌的機器人

雖然國足未能進軍俄羅斯世界盃,但是另一邊機器人世界盃傳來好訊息:在本月剛剛結束的2018年的機器人世界盃中,浙江大學ZJUNlict團隊獲得機器人足球賽小型組冠軍。

不過也是,中國機器人何時讓我們失望過。

先來看看呆萌機器人踢球的動作。在朋友圈內廣泛流傳的機器人足球賽,是這樣的:

哎,你咋把我碰倒了~

機器人也在踢世界盃?中國團隊還奪冠了?!

看我帶球過人~

機器人也在踢世界盃?中國團隊還奪冠了?!

我又站起來了~

機器人也在踢世界盃?中國團隊還奪冠了?!

我要踢球~

機器人也在踢世界盃?中國團隊還奪冠了?!

機器人踢足球也不是什麼新鮮的事情了,這主要歸功於一年一度的機器人世界盃(RoboCup)。

RoboCup聯合會是一個有聲望的國際科學計劃,其目標是推動智慧機器人的藝術發展,成立於1997年,最初的任務是建立一支能夠在2050年之前,在足球世界盃上贏過人類的冠軍機器人隊伍。

時至今日,聯合會仍然擁有這個夢想,然而要實現這個里程碑式的專案需要人工智慧方面的技術多多發力。

機器人也在踢世界盃?中國團隊還奪冠了?!

機器人踢足球的“始作俑者”,是加拿大不列顛哥倫比亞大學的Alan Mackworth教授。

他首次在1992年發表的一篇題為“看見機器人”的論文中提出機器人踢足球,後來又發表在“計算機視覺:系統,理論和應用”一書中,此外,他的團隊還發表了一系列關於Dynamo機器人足球專案的論文。

1992年10月,一群日本研究人員在東京組織了一次關於人工智慧大挑戰的研討會,討論了可能存在的重大挑戰問題。

本次研討會引發了關於利用足球比賽促進科學技術的認真討論。進行了一系列調查,包括技術可行性研究,社會影響評估和財務可行性研究。

此外,還起草了規則,以及足球機器人和模擬器系統的原型開發。作為這些研究的結果,研究人員得出結論,該專案是可行和可取的。

1993年6月,包括Minoru Asada,Yasuo Kuniyoshi和Hiroaki Kitano在內的一組研究人員決定開展機器人比賽,暫時命名為機器人J聯賽(J-League是新成立的日本職業足球聯賽的名稱)。

不過,在一個月內,他們收到了日本以外的研究人員的強烈反應,要求將這一舉措擴充套件為國際聯合專案。因此,他們將該專案重新命名為機器人世界盃計劃,簡稱為“RoboCup”。

第一屆官方RoboCup遊戲和會議於1997年舉行,取得了巨大成功。超過40個團隊參加(真實和模擬相結合),超過5,000名觀眾參加。

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RoboCup足球賽大概分為:

小型組:側重於多個智慧機器人在一個高度動態環境中的合作和控制。

中型組:中型機器人直徑小於50釐米,可以透過無線網路交流。

類人組:具有人類相似外觀以及感知能力的自主機器人進行比賽

標準平臺組:所有團隊使用相同的機器人比賽。使用的標準平臺是Aldebaran機器人公司開發的NAO。

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足球模擬組:不需要機器人硬體,參賽雙方編寫程式碼在一臺計算機的虛擬足球場上踢球。分為2D和3D。

RoboCup Rescue:用計算機對真實的城市災難情況進行模擬,為了減小災難帶來的損失,參賽隊伍需要開發一支強有力的救援智慧體隊伍,在模擬系統提供的災難場景下進行有效的救援工作,並且儘快地營救受傷的民眾,搶救人們的生命財產,把災難的損失降低到最低限度。

RoboCup@Home:旨在開發服務和輔助機器人技術與未來的個人家庭應用的高相關性

RoboCup@Work:主要針對工業相關領域內機器人的使用。它旨在促進研究和開發配有先進操縱器的新型移動機器人,使其能夠運用到當前和未來的工業領域,與人類配合完成一些複雜的工作,主要包括前期的生產,自動操作,組裝到整體的運輸。

2018年RoboCup的戰況又是怎樣的呢?

中型組:機器人與人類的直接對抗!

中型組比賽由輪式機器人直接對抗人,也是最符合RoboCup誕生初衷的一種比賽。

此次中型組的冠軍由荷蘭的Tech United隊伍獲得。觀看影片可以發現由於採用的是輪式機器人機器人在速度上更靈活,因此能夠快速地根據人類的行為做出反應。

當然我們人類還是太仁慈了,如果力度稍大,機器人早被踢飛了。

標準平臺組:

來自德國的Nao-Team HTWK隊伍獲得了第一名。NAO是日本產的小型人型機器人,擁有呆萌的外表,踢起球來也不掩其呆萌的本質。NAO踢球最致命的問題在於經常跌倒,跌倒次數超過內馬爾。

被對手輕輕觸碰一下就要跌倒,對手機器人內心:你確定你不是來碰瓷的??

機器人也在踢世界盃?中國團隊還奪冠了?!

射門的腳法也是棒棒噠?

機器人也在踢世界盃?中國團隊還奪冠了?!

我的人牆防守,愚蠢的人類,你們做得到嗎?

機器人也在踢世界盃?中國團隊還奪冠了?!

類人組:

類人組的成人組比賽最終由來自德國的NimbRo AdultSize隊伍奪冠。

相比輪式機器人,足式的人型機器人控制起來難度更大。這也是為什麼在影片中,機器人慢吞吞的動作堪比水獺。

☟詳細請戳影片


模擬組:

3D模擬組冠軍獲得者為美國的AustinVilla隊伍。不過還是出現機器人跌倒的情況。3D模擬介面跟真實球場很相似:


綜上所述,這一屆機器人世界盃進步還是很大的,作為一項需要結合視覺、最佳化、決策和控制的比賽,在各個方面都是比較成功的,但是缺點也還很明顯。

比如足式人形機器人反應慢,站不穩等時有發生,當球已經出線時,機器人球員像不懂規則繼續在界外踢球,球如果不在視野之內,比如夾在了兩隻腳之間,機器人球員常常不知所措。

總體而言,要真正實現建立一支能夠在2050年之前贏得人類足球世界盃冠軍的機器人隊伍這一偉大的宏願,還有很長的路要走。

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