ROBOCUP的中国旋风 熊川 2001年 33期 By the year 2050，Develop a team of fully autonomous humanoid robots that can win against the human world soccer champions.──到2050年，组成一支由高度自主的类人机器人足球队，并打败人类的世界冠军队。 　　 这是写在Robocup（机器人世界杯足球赛）官方主页上唯一一句话。Robocup是目前世界上最权威的机器人足球赛，从刚刚结束的第五届足球杯赛看，机器人离它们的目标又近了一步……（^33010101a^） 　　 8月12日，西雅图，第五届机器人足球世界杯决赛的时刻到了。 　　 一路过关斩将的清华大学队已经准备好迎接最后的挑战，清华大学队的几名队员：李时、陈江、姚经毅、蔡云鹏心态很轻松，因为对手──德国卡尔斯罗大学队曾是前面循环赛中的手下败将。 　　 他们有信心再赢一次。 　　 比赛是在纯软件平台上举行的，但今年增加了可视化效果，看上去有些像FIFA足球游戏，很多国外的选手已经早早围到了大屏幕前…… 　　 时间一分一秒过去了，上半场双方0:0，下半场双方还是0:0，清华的带队老师孙增圻的脸上依然平静。 　　 加时赛开始了，规则与一般的足球赛一样，采取金球致胜法…… 　　#1 中国夺冠 　　8月是西雅图一年中最美的时节，虽然是夏季，却并不闷热，倒是颇有些秋高气爽的味道，而西雅图一年的其它三个季节则常常在下雨。8月2日，世界机器人竞技的盛会──第五届世界杯机器人足球大赛（RoboCup）就在这座城市吹响了哨声。 　　这次的RoboCup由西雅图的卡耐基-梅隆大学承办，但比赛场地却是在西雅图市中心的华盛顿州立展览馆，只有在这里才容得下自世界30多个国家130多支机器人足球队，中国也第一次派出了两支队伍参加今年的比赛。（^33010101b^） 　　走进宽大的展览馆，你可以看到“球员们”在场上冲刺、射门、阻挡、甚至被裁判掏出红牌警告，但你看不出谁是场上队长，因为他们长得一模一样；而当比赛结束时，“球星们”也不会疯狂的脱下队服扔给观众──这些球星们都是机器人，赛场也只有所向乒乓球桌那么大，而比赛用的球也只有高尔夫球那么大。 　　这就是RoboCup，通俗的说，就是机器人踢足球，人类做观众；而更深层的则是以足球为载体的前沿高技术对抗，它广泛涉及人工智能、计算机视觉、自动控制、精密仪器，传感和信息等一系列学科，可以集中反映一个国家在信息和自动化方面的水准和实力。（^33010101c^） 　　这一次，中国的两支队伍分别来自中国科技大学和清华大学，中国科技大学派出的队伍事实上有两个小组，分别参加了仿真组（纯软件模拟）和四腿组（改装后的机器狗），清华则只参加了仿真组的比赛。 　　中国科技大学是第一次参加四腿组的比赛，而清华大学则是第一次参加仿真组的比赛，结果让所有的对手都吃了一惊，科大进入前八名，清华则夺得了参赛队伍最多、比赛最激烈的仿真组冠军！文章开头就是决赛那一幕，加时赛几分钟后，清华以一粒金球战胜了队手，第一次参赛就为中国赢得了机器人世界杯冠军。 　　RoboCup刮起一股中国旋风！ 　　#1所向披靡 　　仿真组的比赛历来都是高手云集，在历次机器人足球世界杯赛里也是规模最大、争夺最激烈的项目。据说报名的有200多支队伍，但组委会已经在正式比赛前淘汰了其中的大部分，最终由来自美、日、德等16个国家的44支球队参赛；光美国就有4支队伍；而四腿组目前国际上仅有中国科技大学、美国卡内基-梅隆大学、日本东京大学、德国洪堡大学等16支队伍。 　　国外很多球队大都有丰富的比赛经验，而中国队可以说是初出茅庐。 　　但清华队的表现让所有对手畏惧，清华大学的带队老师孙增圻谈起清华的这支队伍兴致很高，“研究生李时带着三个本科生做了近两年，一出手让对手们都甘拜下风”。“可以说是所向披靡吧，除了与英国一支球队是9：1胜出外，其他比赛都是大比分胜出，且一球未失。”来自清华工程物理系的队员蔡云鹏对比赛结果相当满意。 　　四腿组比赛则是在一个长3.5米、宽2米的场地进行。每队由三台四腿机器人组成，比赛统一采用日本索尼公司提供的专用机器狗“爱宝”，不过此爱宝非彼爱宝，这些机器狗经过硬件改装和重新编程，不但能做难度更大的动作，也更聪明，它们都是“自主的”──比赛中用到的所有功能，包括视觉、控制和策略等，完全由机器人自行“决定”。（^33010101d^） 　　“最后两个月，研究生带着本科生没日没夜在实验室加班，晚上常常睡在实验室”，科大人工智能实验室的一位同学告诉记者，他们为比赛准备了近一年。 　　“但比赛才是最高潮的部分，比赛是从每天上午9点到晚上10点，大家几乎不知疲倦，时间太宝贵了，大家都来自世界各地，有太多东西渴望交流了。”精力旺盛的年轻人们在比赛之余几乎没有闲的时候，没有人把夺冠看成最重要的，交流对大家来说才是最重要的。 　　#1机器人战胜人类？ 　　“足球能被世界上每个人所理解，甚至你没有球和场地也能玩。”机器人世界杯的创立者──Hiroaki Kitano这样解释他选择足球来作为竞赛的方式的原因，但他的话显然另有深意。 　　“因为，我们不能预先设计好所有事情”， Manuela Veloso──卡耐基-梅隆大学的计算机教授，也是这次比赛的主席，他认为：“我们让机器人处理信号进而自己决定下一步该怎么办，结果机器人的所作所为让我们感到吃惊。” 　　而更让人吃惊的是几年来机器人足球水平的突飞猛进。 　　刚开始时，机器人们常常在场上各自为阵，行动也比较缓慢，但今天它们的灵活和聪明已远胜于几年前，虽然不时还有乌龙球出现。 　　再过几十年它们会不会真正战胜人类呢？ 　　“从目前机器人的表现看起来2050年它们战胜人类似乎遥不可及，但这个目标还有更深的意味在其中。从1946年第一台数字电子计算机到1996年深蓝最终战胜卡斯帕罗夫大约用了50年，从莱特兄弟的第一架飞机诞生到加加林飞向外太空也大约用了50年，50年可能也将是人工智能发生一次大飞跃的时间。”中国科技大学的队员之一宋志伟这样回答记者。 　　事实上，就算到时没有战胜人类的冠军，机器人足球大赛依然意义深远，比如仿真组的比赛，看上去好像只是程序的较量，但其研究成果不仅可应用于足球机器人，还可以广泛应用于各种智能机器人、网络信息处理等众多实际领域。 　　而这更是一种开放的交流和研究，比赛中的竞争是良性的，大家共享彼此的成果，比如，去年康奈尔大学队发明了一种三轮转向装置，今年不少大学都学到了。 　　这正是体育精神与科学精神的完美结合。 　　采访后记：今年国内的机器人足球赛可谓精彩纷呈，8月初在北京还举办了另一个系列的比赛──韩国发起的FIRA系列赛，清华队和中国科大队12日从美国西雅图回国后马不停蹄赶到昆明，8月13日到15日，12支国内的机器人足球队在这里又展开了拼杀。清华和科大分获一、二名，他们明年还将参加在日本福冈举行的第六届机器人世界杯赛。而最令他们高兴的是，按照传统，奥运会在哪国举办，机器人足球也在哪国家举办，这就意味着，2008年中国将成为机器人世界杯足球赛东道主。