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當世界盃在南非如火如荼地進行時,一場不同型別的足球錦標賽最近在亞洲拉開帷幕。在開普敦和約翰內斯堡的辯論可能集中在賈布拉尼球的空氣動力學或嗚嗚祖拉的“獨特”聲音上時,在新加坡,教練們更可能擔心他們最喜歡的球員是否已經燒斷了保險絲,可以這麼說。
2010年機器人世界盃標誌著數百名機器人專家連續第14年讓他們的機械造物在五個不同的足球聯賽中相互競爭。一些聯賽是為兩條腿、兩條胳膊的人形機器人保留的,而另一些聯賽則是為看起來像波點咖啡罐的小型輪式機器人保留的。甚至還有一個專門為虛擬機器人設立的聯賽,計算機程式在那裡正面交鋒,以測試合作人工智慧的極限。
機器人世界盃的目標不僅僅是獲勝,而是以在現實世界中應用的方式推動機器人技術的發展,並最終建立一支能夠擊敗人類世界盃冠軍的機器人隊。自2002年機器人世界盃首次亮相以來,人形機器人取得了巨大進步,當時它們參加了四個專案:點球比賽、賽跑、自由式演示,以及恰如其分的“單腿站立”。
今年,一些人形機器人正在進行足球比賽。比賽比在南非舉行的比賽節奏慢一些,但機器人會嘗試傳球、運球和射門,就像它們的人類對手一樣。
今年的新亮點是“成人尺寸”聯賽。以前,沒有一個機器人可以超過1.2米高。然而,今年,位於弗吉尼亞州布萊克斯堡的弗吉尼亞理工學院和州立大學派出了CHARLI,一個1.5米高的塑膠和金屬製品,它像2004年電影《我,機器人》中富有同情心的機器人角色桑尼。
CHARLI將需要找到足球,將其運到球場,並將其踢入球門才能獲勝。丹尼斯·洪,弗吉尼亞理工大學機器人與機械實驗室主任,透過電子郵件解釋說,這並不像聽起來那麼容易。他補充說,隨著機器人越來越高,保持平衡變得更加困難。CHARLI的控球技巧將與來自成人尺寸聯賽中其他五個團隊的機器人進行較量。
預算機器人
在較小的人形機器人聯賽中,24支隊伍使用60釐米高的定製機器人進行三對三的比賽。參加該聯賽的僅有的兩支美國隊伍是弗吉尼亞理工大學的DARwIn隊和來自弗吉尼亞州費爾法克斯的喬治梅森大學的RoboPatriots隊。
RoboPatriots隊(影片)不會很快與大衛·貝克漢姆交鋒:去年,他們第一次參加機器人世界盃時,機器人遇到了視覺問題。“我們去年的問題是我們的攝像頭的選擇,”GMU計算機科學教授肖恩·盧克說。像許多機器人世界盃隊伍一樣,他們對機器人進行程式設計,以跟蹤橙色斑點(代表比賽中使用的橙色球)。但是,在去年的比賽場地,綠色的場地——令GMU感到沮喪的是——被場館的橙色地板包圍。“所以我們的機器人看到了橙色,並認為,‘哦,一個大球!’”盧克說。RoboPatriots花了大部分時間遊蕩在球場外,但仍然設法比許多競爭對手阻止了更多的進球。
雖然有些團隊專注於製造一個超級機器人,但盧克和他的學生希望儘可能多地以儘可能低的成本製造機器人。“我們想研究數十或數百個機器人如何在複雜的任務中協同工作,”例如建造建築物或執行災難響應,盧克說。“我們想以合理的價格使這些機器人儘可能複雜。”
盧克說,每個RoboPatriots的製造成本約為2000美元。(弗吉尼亞理工大學的機器人在2008年每個花費18000美元。)盧克相信他的團隊的機器人今年會有更好的表現:它們擁有更復雜的視覺,更快更堅固的部件——以及獲勝的動力(所有這些都以2000美元的價格實現)。
“保持球的運動”
在機器人世界盃的標準平臺聯賽(SPL)中,硬體問題較少,所有參與者都專注於編寫軟體來控制由法國機器人公司Aldebaran Robotics製造的Nao迷你人形機器人。
今年,德克薩斯大學奧斯汀分校SPL團隊專注於策略而不是原始力量(來自去年比賽的影片)。德克薩斯大學團隊的主要重點是在對方隊伍能夠之前獲得球並移動它,即使這意味著機器人沒有做出完美的踢球。“如果我們能讓球保持運動,我們也許能夠擊敗比我們技術更好的隊伍,”德克薩斯大學團隊負責人和計算機科學教授彼得·斯通說。
弗吉尼亞理工大學的洪這樣說:“引用德國著名足球教練塞普·赫爾貝格的話,‘球是圓的,所以一切皆有可能。’”