△浙大参赛机器人在一场比赛中进球,驱动机器人在球场上夺冠的技术,这是浙大第三次夺得机器人世界杯冠军,通过无线技术发送给每一个机器人
△浙大参赛机器人在一场比赛中进球
俄罗斯世界杯激战正酣，而机器人领域的世界杯已经产生冠军——加拿大蒙特利尔当地时间6月21日，浙江大学师生研发的机器人力挫强敌，摘得全球顶尖机器人足球比赛——机器人世界杯（RobCup）的桂冠。这些小小机器人在属于自己的“绿茵场”上奔跑、传接、射门，既灵活又稳定，默契度和准确性令人赞叹。
机器人怎么踢球：
用滚筒带球，用“电磁炮”射门
“机器人从电池获得动力，运转速度很快。”机械系本科生陈泽希说，“它们一秒钟能行驶3至4米。”
机器人身子底下有一个类似滚筒的装置，可以把机器人足球比赛的用球——一枚染成橙色的高尔夫球吸住，机器人就能像现实中的足球运动员一样带球跑动了。
在传球或射门时，机器人靠的是威力强大的“电磁炮”——它们体内装有电磁铁装置，将小球推射出去。而搭配坚固的挑射铲，还可以踢出越顶弧线球。
除此之外，每个机器人还都有一个最重要的大脑：一套处理器系统。
一个足球机器人已是如此精密复杂，而一场比赛中，两队分别派出的是8个这样的机器人，比赛打得精彩纷呈，是谁在操控它们？
答案是：机器人自己。在12米×9米的场地上方，两台全景摄像机把各个机器人和比赛用球的实时信息悉数采集过来，转化成数据，传输到参赛队位于场外的计算机里。这台计算机就像一个总指挥：它拥有强大的运算能力，根据数据生成一个球场的模拟景象，分析当前局面，提出下一步的策略。计算机的命令，通过无线技术发送给每一个机器人，后者接收并随即采取相应行动——或拦截、或传球、或射门……
浙大ZJUNlict团队队长、控制科学与工程学院研究生黄哲远说，从摄像机采集信息到机器人做出反应，整个过程耗时仅16毫秒。整场比赛，就是在计算机和机器人的合作下完成的。开场哨一响，任何队员都不能再碰触计算机或机器人。
参赛队合影。左侧黑色为浙大参赛机器人。
机器人的球星范儿：
会拼抢，还会假动作
在机器人足球赛中，双方比拼的不是体能，而是从人工智能到机械电气的一系列软硬件技术。
飞速发展的机器人科技浪潮席卷全球，机器人世界杯对参赛队提出的挑战也逐年提高。“相比往届，今年比赛的场地增大了一倍多，每队上场机器人数量从6个增加到8个，更加接近人类比赛。”ZJUNlict团队主教练、浙大智能系统与控制研究所机器人实验室主任熊蓉教授说，这进一步减少了只依靠定位球获胜的可能性，需要各参赛队真正在高速运动的多机器人协作方面有硬功夫、真本事。
熊蓉说，浙大本次夺冠的机器人表现出了更加领先的技术和优异的性能，它们运动灵活，坚固稳健，球星范儿十足。
“在几年前的比赛中，机器人经常在激烈的较量中发生故障，需要队员上场修理。今年则几乎不需修理，赛后只需清洗即可。”黄哲远说，这次带了8个备用的机器人，一个都没用上，可见稳定性之高。
通过改进硬件和完善算法，浙大机器人带球的能力也大大提升，不仅能吸着球灵活地后退、转向，还能把球从对方机器人的嘴里抢过来。ZJUNlict团队决赛的对手是实力强劲的美国卡耐基梅隆大学。“决赛前一天，我们设计了新的吸球程序，让新硬件的能力完全发挥出来，机器人在球场上有了更多控球权。”黄哲远说。结果浙大机器人在赛场上压制了卡耐基梅隆，以4比0的大比分取胜。
“在赛场上，系统要为机器人做出如何行动的最优决策，这个决策还要能及时传递给机器人并被执行。”熊蓉说，今年的比赛中，多个机器人之间的传接配合愈发成熟流畅，守门员甚至会在罚点球时以各种假动作迷惑对方，显示通用的动态智能技术不断进步。
浙大团队夺冠后合影
2050年：
机器人能踢赢人类吗
为什么机器人世界杯能够年复一年吸引世界各国的优秀技术人才？熊蓉认为，这是一个创新思维和技术能力碰撞的高端平台，驱动机器人在球场上夺冠的技术，同样被应用到现代生活的方方面面。
比如，机器人在场上传接射门，使用了路径规划技术。而如果要开发一款机器人，在一片广袤的土地上对电网设备进行巡检，就需要这种技术。又如，采集场地信息、精确识别出机器人位置的全景摄像机，可以为大型停车场服务，方便地标示出空余车位。在码头，装卸集装箱的工业机器人同样需要装配协作、避障等人工智能。
机器人世界杯创立之初即定下了一个终极目标：到2050年，一支由仿人机器人组成的球队能够与人类球队展开较量。本次大赛中，浙大的仿人机器人取得了第四名的成绩。
相比4个轮子的小型机器人，现在的双足机器人踢起足球来仍颇为笨拙，仅是球场上司空见惯的一次跌倒，也会成为让它们大伤脑筋的难题。但如果把完成这一目标的历程比作一场球赛，现在还是上半场，留给我们的时间还有很多。随着人类智慧对机器人科技的不断投入，谁又敢说，2050年捧起大力神杯的不会是一个机器人呢？
浙大足球机器人拿下世界杯冠军的主要内容已完结！
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