7月17日,会展中心,工作人员正在对参赛机器人进行调试。 晨报记者 苏一凡 高博 摄
明天,合肥就将迎来这座古城历史上的第一次“世界杯”大赛,作为机器人领域最高水平的国际性赛事,第19届RoboCup机器人世界杯的世界强队这一次将在合肥大显身手。本次机器人世界杯小型组强队云集,包括了美国、日本、德国、伊朗等各国公开赛冠军队和传统强队。昨天,是大赛报名的第一天,来自世界各地的选手已经抵达合肥,进入“临战”状态。截至昨日发稿,大赛组委会共完成来自47个国家和地区的2210名参赛人员注册。其中,专业组有176支队伍完成注册,青少年组有173支队伍完成注册。
足球
机器人比球技其实是“烧脑大赛”
没有灵活的手臂,也没有健壮发达的手脚。不过,一旦它们上了赛场,“飞奔”的速度、强大的控球能力、灵活的传球技术,可能要让你也惊叹一番。昨天上午,在机器人世界杯赛前筹备现场,来自国防科大、浙大等国内参赛队伍都带来了机器人战队,它们将在未来几天的足球类分项比赛中竞技。
在机器人世界杯上,足球比赛是颇具观赏效果一个类别。有2D、类人组、中型组、小型组等多个项目。有的是在屏幕上靠虚拟作战,靠“脑”取胜,也有要派出机器人战队直接上场拼杀的。国防科技大学参加的中型组5VS5比赛,和浙江大学“南江队”参加的类人组4VS4,都是要上场“踢球”的。
浙大“南江队”的类人型机器人,黑色的身躯,四肢修长。它的“头”上装着一个能旋转的摄像头,时而“扭头”转转,看上去酷酷的。
比赛场地为它们专门造了一个绿茵球场,使用的“小号”足球。这种机器人可以像人一样步行,跌倒也能爬起来,完全自主,能通过摄像头识别球的颜色,定位球,思考以后把球踢进球门。“南江的类人组机器人,在世界杯上拿到的最好成绩是第三。”浙大南江队队员告诉记者。
值得一提的是,机器人足球比赛,并非为了训练机器人的球技,而是要考验战术模拟能力。足球比赛可以提前研究对手的套路和战术,但是机器人球赛不行。
从去年开始,机器人世界杯比赛就使用了大量的循环赛,对手之间互相都不了解,机器人要现场运算程序、调整应变,而这种技术就可以被运用在空战、格斗等行业领域中。
“在国防领域中应用是很广泛的,比如说无人机,那么我们的定位、识别、协同作战技术,都可以被应用到。”参赛队员说。
晨报记者 于巧妮
小型组“国足”要在合肥拿下“三连冠”
在机器人领域,小型组“国足”今年的目标是“三连冠”。去年在巴西卫冕成功的浙江大学师生昨日开始进场调试,校方负责人表示今年要在合肥再夺魁。
小型组“国足”一秒能跑4米
去年,在巴西举办的“机器人世界杯”(robocup)小型组比赛中,浙江大学师生研发的机器人击败来自多个国家的强大对手,夺得冠军,卫冕成功。昨天上午该团队进场调试设备,记者在安徽国际会展中心展馆内看到,这些小小机器人在属于自己的“绿茵场”上时而奔跑、抢断、传接、射门,默契度和精准性令人赞叹。
先来认识一下这些志在“三连冠”的小家伙吧,它们大约15厘米高,胸围18厘米,6斤重,盒形身材。
“机器人的腿脚是4个全向轮,由塑料、钢圈、铝和橡胶等多种材料制成,轮子外面还有金属的保护套,以防止它们在激烈的拼抢中受伤。”尤其是,机器人的运转速度很快,“它们一秒钟能行驶3至4米。”
和常见的真人比赛不同,在机器人领域最高水平的大赛中,每一支参赛团队的名称除了标准的“国家名+学校名”以外,都会给自己的队伍加上一个酷炫的“别名”。“可以叫我们ZJUNlict团队。”该团队一名负责人向记者介绍称。
“马赛回旋”它也会
“别看它们小,带球、过人、传球、射门,甚至是马赛回旋这些真人足球运动员也很难做到的动作,它们也能轻松完成。”该负责人介绍称,通过无线通信系统,运动员们还能接收到“教练席”主电脑上的每秒钟60个战术方案,并与队友“交流”、完成战术配合。
调试现场,很多“围观群众”都在好奇,机器人是怎么踢球的。
其实,在机器人的身下有一个类似打印机中的滚筒装置,通过它,可以把特制的比赛用球(橙色的高尔夫球)吸住,如此,它们就能像真人运动员一样跑动。
在传球或射门时,机器人靠的是威力强大的“电磁炮”,也就是体内装有的电磁铁装置,将小球推射出去。并且有一个调节开关,可以精确控制电磁铁发出的推力的大小,以保证球落到准确的位置。
比赛全场无人力干预
按照比赛规则,小型组比赛双方各自上场6名球员,但是在调试过程中,记者发现,运动员上场后,并没有人坐在电脑前,那么是谁在操控它们?
“就是它们自己啊。”负责人称,场地上方的全景摄像机可以把所有运动员以及比赛用球的实时信息采集后,转化成数据,再传输到参赛队位于场外的计算机里。而这台计算机会自动算出指令,并反馈给机器人。
“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。”该负责人表示,整场比赛任何队员都不会再碰触计算机或机器人。
记者了解到,该校团队在本次比赛中使用的机器人系统是基于2014年夺冠系统的改良版,改进了单车性能、多机器人协作策略和软件结构,能够在1秒钟内更换整套策略,可以根据场上机器人站位及比赛状态快速组织进攻防守。晨报记者 佟人冬 晨报记者 于巧妮
家政
卫冕冠军“可佳”本土作战
“修炼”一年,今年“可佳”拥有更多新技能
强敌如云的机器人世界杯上,自然也少不了咱们本土“大咖”——科大蓝鹰队的身影啦。昨天上午,在安徽国际会展中心,蓝鹰队的代表作——明星机器人“可佳”早早就在赛场上调整姿态、准备迎战了。
卫冕冠军“可佳”早早备战
“可佳”是服务机器人赛组的强将,也是“上得厅堂、下得厨房”的家政小能手。在去年第18届机器人世界杯赛上,蓝鹰队拿到双冠军,就有“可佳”的一份功劳。
这位去年的冠军选手,今年依然将面临数队劲敌。昨天上午,“可佳”早早就来到赛场熟悉环境。记者看到,比赛场地布置成了房间的样子,有床、桌子,还有隔间以作区分。在比赛中,“可佳”就需要穿过重重障碍,完成指定动作。
从去年拿到冠军开始,“可佳”就开始在“中档服务机器人”方向做努力,希望能走进市民家庭。一年以来,“可佳”的本领也增加了不少。
当你站在人群中,只要轻声呼唤一句,“可佳”就能穿过重重障碍走到你身边。人脸识别、语音识别等功能叠加,让“可佳”做到眼里只有你。“我们安装了一个三维取景设备,让可佳可以穿越障碍物,实现避让。”中科大教授陈小平说。
今年“可佳”首次展示自检技能
另外,“可佳”在过去的基础上,还提高了自检能力。“完成一项指令,是否达标、是否有误差,以前只能靠研发人员进行主观观察。”陈小平说,这种主观观测或定性测试往往过于粗略,是服务机器人工业化生产的瓶颈之一。针对上述问题,科大联合美国卡内基-梅隆大学、新加坡国立大学等国内外高校,与欧盟第7框架项目协作,自主研发服务机器人性能检测系统,并完成了首批实验测试。
“在机器人世界杯上,‘可佳’将展示这一技能,进行首次国际大规模服务机器人精确测试。”陈小平介绍说。
科大派出4组战队参赛
“今年科大一共组成4组队伍,参加比赛。除了‘可佳’参加的服务机器人比赛之外,在低成本移动平台、工作机器人、2D仿真机器人三项比赛中,也能看到科大队伍的身影。”来自科大的参赛队员张泽坤告诉记者,刚刚完成研发的“可佳低成本移动平台”将首次亮相机器人世界杯大赛。
记者了解到,2D仿真机器人在去年的机器人世界杯上,为科大带来第二个冠军。仿真2D比赛不需要维持任何机器人硬件,包括人工智能和团队策略。这也就是说,比赛是在虚拟的二维空间中完成的,主要是靠“智”取胜,并不需要机器人直接上场拼杀。晨报记者 于巧妮
救援
“城市废墟”中救援机器人来显身手
那边,绿茵足球场上的美国队正在给萌萌哒“足球小子”作初始调试,这边,能轻松翻越凹凸不平山路的救援机器人同样不容错过。
在主场馆的最南边,被网格圈起的一大片“废墟”迎来参观者驻足,几十条凹凸不平的积木搭建成崎岖山路,加上两侧用木材搭建的高低错落的墙壁,为了现场模拟更为仿真,“废墟”的右侧还停着一辆“报废汽车”。“实际上,这是特别为勘探机器人准备的‘模拟废墟’,整场比赛中,16个代表队的救援机器人必须进入废墟内完成多轮比赛,和国内赛制相比,这个废墟的面积更大、地形也更为复杂。” 正在一旁调试设备的钟煜华,来自国防科技大学,他和4名队友组成的“Nubot队”是第一次闯进机器人世界杯。
“我们的救援机器人,可以在复杂的地形中通过激光雷达扫描地图,自动建图,并回传灾情的当前状态。”钟煜华介绍说,这组的比赛有来自德国、伊朗、泰国、中国等16支队伍,目前已有11支队伍到达主场馆进行调试。他介绍说,目前 勘探机器人的实际应用性可不容小觑,尤其是遇到地震等灾情时,由于道路不畅或者与受困人员无法直接交流时,勘探机器人就能显本事了。一般来说,这些机器人的脑门上都装有一个“电子眼”,通过传感器将勘探现场实时的照片传回后方电脑上,帮助救援人员定位和施救。
在谈到利用机器人救援的情况时,钟煜华表示,目前国内的救援机器人与国外相比,技术上差距并不大。只是我们的救援机器人研究时间较短,起步较晚,缺乏设计团队和人才。晨报记者 刘梅梅 实习生 马永香
工业
明星KUKA现场“亮绝活” 已应用于江汽
一只“机械手”正在将两个直径不到1毫米的螺丝拧紧螺丝帽中,整个过程流畅、精确…… 本次的机器人世界杯,怎么能少了KUKA的身影,瞧,昨天的布展现场它已经开始提前预演电子芯片的组装了。虽然是机器人世界杯的“常客”,但亮相合肥对它来说还是第一次。带它来的主人就介绍说,目前,KUKA工业机器人已经被应用在汽车、手机等组装中,江淮汽车的制造车间里就是它在进行铁板焊接。
“你看,通过这只‘机械手’,它能准确的完成电子芯片上小物件的组装,非常的稳定,迅速,这是一般工人很难完成的工序,但对于工业机器人来说就是小菜一碟。”现场展示区的负责人介绍说,目前越来越多的精密工作或者不能人工完成的工序,都由工业机器人“代劳”,而KUKA的应用包括一些塑料元件,电子元件的组装。“比如,现在我们用的手机外壳,由于金属的打磨上需要更高端的技术,所以大多是工业机器人来完成。”
在安徽,它与江淮汽车、芜湖的奇瑞汽车也有合作。该负责人介绍,比如在江淮汽车的车间里,它的工序主要就是一些白车身也就是汽车的骨架无缝焊接。“比以前的人工焊接就太有优势了,第一,精度会更好,第二,自动化程度会更高。第三,应用到汽车行业的话,有些人所不能达到的位置机器人是可以做到的。”该负责人介绍说,还有就是焊接环境比较恶劣的时候可以用机器人来替代。
晨报记者 刘梅梅 实习生 马永香
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