尊龙凯时 - 人生就是搏!

　　举办的RoboCup人形机器人足球世界杯（成人组）决赛中ღღ，清华大学火神队5比3战胜中国农业大学山海队ღღ，获得冠军ღღ。

　　这也是自RoboCup创办28年以来ღღ，中国队伍首次在竞争最为激烈的“人形组（Humanoid League）”夺冠ღღ。此前来自中国的高校队伍曾在“中型组”夺冠ღღ，但论技术难度ღღ、关注度ღღ，无疑“人形组”是最具含金量的ღღ。

　　在这21年里ღღ，参加比赛的学生换了一批又一批ღღ，但带队的老师却一直都是清华大学自动化系研究员ღღ、机器人控制实验室和无人系统中心类脑机器人中心主任赵明国ღღ，他也是火神队的创始人ღღ。

　　在通往冠军路上ღღ，赵明国曾几次因不同原因ღღ，有过放弃人形机器人足球项目的念头ღღ，但最后还是坚持了下来ღღ。

　　身在巴西的赵明国对懒熊体育表示ღღ，和冠军比ღღ，他更在乎的是他们今年在人形机器人踢球上做的技术革新ღღ，比如实现无保护比赛ღღ、摔倒后自主爬起ღღ、快速识别能力ღღ、运动能力等ღღ，“所有这些都改变了RoboCup的发展方向”ღღ。

　　那时的他在哈尔滨工业大学机器人研究所机械电子工程专业读博士ღღ，2000年曾到清华做过一次学术访问ღღ。得知学校正在做仿人机器人项目ღღ，他很感兴趣——清华大学是国内第一个发展仿人机器人项目的学校ღღ。一年后尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ，受清华大学机械工程系教授陈恳邀请ღღ，赵明国到清华从事博士后公妇在线观看5国语字ღღ，研究机器人项目ღღ。

　　当年的清华大学已在参加机器人世界杯赛ღღ，不过是仿真组ღღ。比赛在电脑虚拟的仿真环境下进行ღღ，不需要真实存在的机器人ღღ。参加比赛的选手需要较强的代码编写能力ღღ，一般为计算机专业学生ღღ。

　　2003年ღღ，赵明国博士后出站ღღ，留在清华大学自动化系担任老师ღღ。留校第二年ღღ，他组建了火神队ღღ，带着学生们参加国内凯时尊龙官网appღღ。ღღ、国际机器人足球比赛ღღ。和仿真比赛不同的是ღღ，他们参加的全部为实体机器人赛ღღ。

　　机器人足球世界杯赛当时统一要求使用索尼公司开发的Aibo机器狗公妇在线观看5国语字ღღ。作为赞助商ღღ，索尼公司为参赛队免费提供机器狗ღღ。可自2004年ღღ，也就是火神队参加比赛的那年起ღღ，索尼公司就不再免费提供机器狗ღღ，各参赛队需自己花钱买ღღ。一只机器狗的价格约两万元ღღ，每场比赛派上4只ღღ。

　　为准备比赛ღღ，火神队买了8只机器狗ღღ，花费16万元ღღ。赵明国告诉懒熊体育ღღ，这些钱全部来自系里的教学经费ღღ。他和学生们为机器狗输入程序ღღ，让它成为“一只会踢球的狗”ღღ。

　　带着8只会踢球的机器狗ღღ，火神队在国内比赛时可以做到横扫一切ღღ，动辄便可打出10比0的比分ღღ，拿到国内机器人足球赛（四足组）冠军ღღ。当年夺得冠军的那批机器狗至今还被保留在清华大学机器人控制实验室ღღ，它们是火神队起步的见证ღღ。

　　虽然火神队在国内赛场独占鳌头ღღ，可到了国际赛场ღღ，成绩就不行了ღღ。当年参加机器人足球世界杯的队伍共二十多支ღღ，他们连前八都进不去ღღ。

　　带队在国外参加比赛时ღღ，赵明国发现已开始有人形机器人足球赛ღღ，他认为人形才是机器人未来发展方向ღღ。也正因如此ღღ，他回国后便带着学生们组装人形机器人ღღ。

　　当时做一个人形机器人需要20个舵机ღღ，国内买不到ღღ，只能从日本进口ღღ，一个差不多要三五千元ღღ。为确保正常参赛ღღ，火神队至少要做两个机器人ღღ，需要40个舵机ღღ。光买舵机的钱就接近20万元ღღ，这已超出预算ღღ。

　　赵明国的一个朋友得知情况后ღღ，直接从日本给他寄来了40个舵机ღღ，朋友20年前的慷慨解囊让赵明国至今难忘ღღ。他有时会感慨说ღღ：“做机器人是件挺烧钱的事ღღ。”

　　用自己组装的机器人参加国内比赛ღღ，火神队战无不胜ღღ。可到了国际赛场后ღღ，仍进不了前八ღღ。三年下来ღღ，火神队在购买ღღ、研发ღღ、制作机器人上花费了近五十万元ღღ。这些钱除了来自教学经费外ღღ，还有朋友ღღ、校友的捐助ღღ。

　　“系里支持我们的钱花得差不多了ღღ。我当时想ღღ，如果成绩上再没什么起色ღღ，就不搞了ღღ。”2007年ღღ，赵明国第一次有了放弃人形机器人足球的想法系统实验室ღღ，ღღ。

　　火神队的第一次转机发生在2008年ღღ。那一年ღღ，机器人足球世界杯在中国苏州举办ღღ，之前从未进过前八的火神队闯进决赛ღღ，距离冠军只差一步ღღ。

　　火神队之所以能从进不了世界前八的“菜鸟”ღღ，摇身一变成为闯入决赛的强者ღღ，皆因他们开发的用于人形机器人走路的“虚拟斜坡法”ღღ，该理论是加拿大学者麦克吉尔2005年提出的“被动行走”理论的延伸ღღ。

　　“虚拟斜坡法”的主体思想是将机器人在平地上的动力行走等效成在斜坡上的被动行走ღღ。这样一来ღღ，机器人的行走速度就会变得更快ღღ，可以达到4.26腿长/秒的相对速度ღღ，和人类快走时的速度差不多ღღ。

　　技术的革新让火神队取得了成绩上的突破ღღ。赵明国说ღღ，假如他们2008年在苏州没有取得第二名的好成绩ღღ，那届比赛后很有可能就解散了ღღ。

　　“虚拟斜坡法”理论让火神队在机器人足球世界杯上的成绩稳定在前三名ღღ，但却始终拿不到冠军ღღ。2013年ღღ，“放弃”的想法又一次浮现在赵明国的脑海里ღღ，“感觉被动行走已经被做到头了ღღ，比赛也拿不到冠军ღღ，没什么新东西可做了ღღ。”

　　2014年2月ღღ，赵明国受邀前往美国麻省理工大学访问半年ღღ，他觉得这是个“换换脑子”的好机会ღღ。这期间尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ，他还参与设计ღღ、研发无人驾驶自行车ღღ，但后来因故没能投放生产ღღ。

　　结束麻省理工大学访问后ღღ，赵明国回到国内ღღ，与优必选公司合作ღღ，在北京成立研究所ღღ，带着20多个博士生继续做人形机器人的深度研发ღღ，双方合作开发出第一代Walker机器人ღღ。

　　从2017年到2021年ღღ，Walker机器人共迭代4个版本ღღ。火神队那些年参赛用的机器人ღღ，全部是Walker系列ღღ。自2017年至2019年ღღ，获得两次亚军ღღ、一次季军ღღ。

　　赵明国与优必选的合作于2021年9月结束ღღ。公开的信息称“赵明国因身体原因离开”ღღ，但更多人认为实际上是他与优必选创始人周剑在未来发展理念上存在分歧ღღ。

　　从研究所回到学校后ღღ，赵明国继续带学生研发人形机器人ღღ，参加机器人足球赛ღღ。2023年6月ღღ，赵明国的学生ღღ、火神队第三任队长程昊在北京成立加速进化科技公司ღღ。程昊告诉懒熊体育ღღ，取名“加速进化”是因他认为“人形机器人会加速人类的进化”ღღ。公司邀请赵明国担任首席科学家公妇在线观看5国语字ღღ，致力于打造人形机器人产品ღღ，希望通过踢走球来带动机器人技术发展ღღ。

　　自此ღღ，火神队开始与加速进化合作ღღ，他们带着加速进化研发的BoosterT1机器人参加各种比赛ღღ，但2024年仍与机器人足球世界杯冠军擦肩而过ღღ。

　　从第一次参加世界比赛ღღ，到拿到冠军ღღ，火神队用了21年ღღ。在这期间ღღ，关于算法和机器人的更新ღღ，几乎每年都在进行ღღ。

　　前商汤科技联合创始人ღღ、酷奇奇CEO徐持衡曾与火神队一起经历过四届机器人足球世界杯赛ღღ，他在办公室里向懒熊体育展示了他们2012年在墨西哥城参加比赛的视频ღღ。

　　虽然也被称为机器人足球世界杯赛ღღ，但实际上双方各自只有一个机器人ღღ。比赛时有这样一个画面ღღ，进攻方的机器人站在场地中圈圆弧处ღღ，面对着对方球门ღღ，球在它右后方大概两米处ღღ。要想踢到球ღღ，它首先要通过头部摄像头观察ღღ，确定球的位置ღღ，然后再转身走到球前ღღ，往对方球门方向带球ღღ。

　　完成这一套动作时ღღ，这个身高1米2的机器人先是向身体的右后方转了一下头ღღ，找到球的位置后ღღ，一边原地踏步ღღ，一边沿着中圈原点逆时针转动身体ღღ。身体转过180度后ღღ，开始向球的方向前进ღღ。机器人的步子不大ღღ，走路时像是在踱步ღღ，以至于视频作者不得不以快进的方式播放ღღ。

　　机器人来到球的后面ღღ，晃了晃身体——它需要用这样的方式保持平衡ღღ。彻底站稳后ღღ，伸出右脚ღღ，将球踢出ღღ。球在人工草坪上滚动了大概一米ღღ，停了下来ღღ。

　　那时的机器人只有带球到接近对方球门处时才能完成“射门”ღღ。它的射门方式和带球一样ღღ，都是将球踢向前方ღღ。球慢慢滚过球门线ღღ，站在球门里的防守球员不仅不会拦截ღღ，甚至连扭头看足球从身边慢慢滚过的动作都做不出来ღღ。

　　徐持衡说ღღ，当时之所以要这样比赛ღღ，完全是因为规则要求ღღ。“那时的机器人也可以做到一脚将球踢进球门ღღ，但那样就失去了比赛的观赏性ღღ。”

　　不过徐持衡也表示ღღ，如果从严格意义上来讲ღღ，他们当年参加的算不上足球比赛ღღ。“更像是个挑战ღღ，让机器人把球搬运到对方的球门里ღღ。”

　　不过对于当年的人形机器人而言ღღ，能完成“把球搬运到对方球门”已很不容易ღღ。要知道ღღ，他们当年即便在没有对抗ღღ、只完成一套进攻ღღ、射门动作时ღღ，也经常会摔倒ღღ。为保证机器人的安全ღღ，无论一对一ღღ、二对二还是三对三的比赛ღღ，都会在它们身后安排一名“保护员”ღღ。比赛时ღღ，保护员双臂微张ღღ，跟在机器人后面ღღ。一旦发现它有倒下的趋势ღღ，会立刻将其扶住ღღ。

　　“我们那时的比赛策略是‘宁可慢也不要摔’ღღ。”徐持衡说ღღ，这也是机器人在足球比赛时一直迈小碎步前进的原因ღღ，“步子大了容易摔”ღღ。当年机器人的耐摔性不强ღღ，一旦出现零部件故障的情况ღღ，就只能换人或退出比赛ღღ。

　　2012年世界杯ღღ，火神队的机器人在半决赛中出现跨步轴承损坏情况ღღ，但没被发现ღღ，结果导致输掉了决赛ღღ。就在之前的小组赛中ღღ，火神队曾4比1战胜过决赛对手ღღ。徐持衡说ღღ，在资金有限的情况下ღღ，即便半决赛后发现机器人出现故障ღღ，也没有备用机器人尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ，“那是火神队参赛10年来距离冠军最近的一次”ღღ。

　　火神队这次参加世界杯使用的是加速进化公司研发生产的Booster T1 机器人ღღ，它身高1.2米ღღ，体重30公斤ღღ，一块电池可确保行走两小时或站立四小时ღღ。

　　为让机器人具备抗冲击ღღ、抗摔倒能力ღღ，加速进化公司会对其进行受力测试ღღ，一种方法是绳子吊起一个10公斤重的球ღღ，让球从距离一米ღღ、两米ღღ、三米的空中ღღ，斜着砸向机器人尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ，观察它在外力作用下的稳定性ღღ。测定结果显示ღღ，T1机器人可保证承受15牛顿每秒的冲击不摔倒（相当于每秒可承受三瓶500毫升矿泉水重量的力度）尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ。程昊告诉懒熊体育ღღ，T1机器人在上市前要保证连摔100次后还能正常工作ღღ。

　　T1机器人的皮肤由高强度金属和工程塑料组成ღღ。程昊称ღღ，机器人摔倒时偶尔会把水泥地砸出坑ღღ，但它却一点问题没有ღღ。

　　为模仿人踢球时的动作ღღ，机器人比赛时双腿弯曲ღღ，最快速度可达两米每秒ღღ。即便是带球前进ღღ，也差不多1米每秒ღღ。与10多年前从球的一侧转到另一侧ღღ、完成向前踢球动作需要21秒比ღღ，如今的机器人的运动能力增强了很多ღღ。

　　前进速度快了ღღ，机器人在比赛时就难免会相撞ღღ、摔倒ღღ。10多年前ღღ，机器人摔倒后很难继续比赛ღღ，而如今的机器人摔倒后不但可以继续比赛ღღ，还能在不借助外力的情况下ღღ，自己从地上爬起来ღღ。

　　机器人爬起来的姿势主要有两种ღღ，如果是面朝地面倒地ღღ，它会两腿弯曲ღღ，双手撑地ღღ，通过四肢力量让自己站立起来ღღ；如果是后脑朝地面倒地ღღ，它会采取类似鲤鱼打挺的方式让自己站起来ღღ。

　　一个机器人从倒地到爬起来ღღ、继续直立行走ღღ，大概需要七八秒钟ღღ。如果只统计摔倒后重新站起来那一瞬间ღღ，那么大概只有两三秒ღღ。不过也有机器人摔倒后出现故障ღღ，这时就需要工作人员用担架将它抬到场外检查ღღ。

　　机器人头上装有摄像头ღღ，用于识别球ღღ、球门ღღ、场地线ღღ、队友和对手的位置ღღ，从而判断出自己所在位置ღღ，这是最基本的感知ღღ。比赛时ღღ，机器人的头会像人一样向下ღღ、向左ღღ、向右摆动ღღ，为的是寻找球ღღ、判断自己的位置ღღ。

　　由于机器人在行进过程中头部一直在晃ღღ，因此摄像头捕捉的画面多数是模糊的ღღ，这会对机器人的识别ღღ、感知带来影响ღღ。加速进化公司正在考虑云台技术ღღ，让机器人即便跑起来后ღღ，眼也不花ღღ。

　　感知到球场情况和自己位置后ღღ，机器人需要做自我决策ღღ，决定是进攻还是防守ღღ，是前进还是后退ღღ。做好决策后航空研究尊龙凯时app下载ღღ，ღღ，下一步就是找到球ღღ，执行算法灌输给他们的踢球动作ღღ。

　　在今年4月举办的亦庄马拉松赛上ღღ，几乎所有参赛机器人身后都跟着手持遥控器的工作人员ღღ，它们需要在遥控的控制下完成比赛ღღ。而机器人足球比赛却早已告别遥控器和预编程序ღღ，它们比赛时唯一用到遥控器的时刻是在比赛开始前ღღ，工作人员通过手里的遥控器让站在场边的机器人开启比赛模式ღღ，接下来就是机器人走进场地ღღ，通过AI自主决策ღღ，完成比赛ღღ。

　　10多年前ღღ，程昊ღღ、徐持衡他们参加比赛时ღღ，识别球对于机器人而言非常重要ღღ，机器人识别球的能力甚至会左右比赛结果ღღ。放到机器人不断迭代的今天ღღ，识别球同样是机器人足球赛非常重要一环——它们要时刻知道自己踢的球在什么位置ღღ。

　　机器人踢的足球就是人类踢的最普通的五号球ღღ。为让机器人知道什么是足球ღღ，工作人员会给它们安排深度学习ღღ，学习内容包括足球图片ღღ、球的形状ღღ、颜色ღღ、弧形边缘等关键信息尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ。

　　即便如此ღღ，偶尔也会闹乌龙ღღ。火神队在北京训练时使用的是白色足球ღღ，在球场边的广告牌上ღღ，某赞助商的logo刚好为圆形ღღ，蓝底上印有白条ღღ，有机器人在内部比赛时将它误认为足球ღღ，导致logo下面有个被踢破了的洞ღღ。

　　最早的机器人足球世界杯赛要追溯至1997年ღღ。之所以要办这比赛ღღ，皆因在1997年5月11日ღღ，IBM超级计算机“深蓝”在国际象棋比赛中击败了世界冠军卡斯帕罗夫ღღ。

　　在卡斯帕罗夫被击败的五年前ღღ，哥伦比亚大学麦克沃斯教授就曾提出过让机器人踢足球的想法ღღ。1993年尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ，日本东京发起了一场名为“Robot J-League”的机器人足球赛ღღ，这是机器人足球世界杯的雏形ღღ。

　　科学家们认为ღღ，既然算法已在静态层面战胜人类ღღ，也同样可以在动态层面做到公妇在线观看5国语字ღღ，足球便成为这个假设的载体公妇在线观看5国语字ღღ。1997年ღღ，第一届机器人足球世界杯足球赛在日本名古屋举行ღღ，组委会提出了“机器人足球队要在2050年战胜人类世界杯冠军”的愿景ღღ。

　　因转身速度慢ღღ，机器人在比赛需要后退时只能倒着走ღღ，类似汽车的倒车ღღ。像垫球ღღ、盘带过人ღღ、头球这些人类足球的最基本动作ღღ，他们目前还无法做到ღღ。

　　机器人在比赛时没有传接球配合ღღ，更多是将球踢向前方ღღ，然后沿着球滚动的方向前进ღღ，其他机器人——无论队友还是对手ღღ，也都朝着球的方向前进ღღ。他们就像一群铁甲战士ღღ，伴随着身体零件摩擦时发出的咔咔声和脚踏地板时的哐哐声ღღ，一窝蜂地涌向足球ღღ。

　　在这个过程中尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ，机器人撞在一起的场面时有发生——哪怕队友也会撞在一起ღღ，没站稳的一方会摔倒在地ღღ。一个机器人倒下了ღღ，正在前进或后退的对手ღღ、队友可能会被他绊倒ღღ，接下来便是人仰马翻的一幕ღღ。

　　所以即便现在的机器人已可以做到将球最高踢至两米——去年踢高球冠军只有35厘米ღღ，但距离战胜人类ღღ，似乎还有很遥远的路ღღ。

　　程昊认为ღღ，机器人足球要想战胜人类ღღ，还需要进行多次迭代ღღ。“过去这一年ღღ，机器人在运动方面的迭代非常快ღღ，未来说不定可以复制梅西ღღ、C罗的踢球动作ღღ。”

　　对于机器人足球战胜人类的问题ღღ，赵明国的回答相对谨慎ღღ，他认为目前的首要目标是让机器人踢出赏心悦目的足球赛ღღ。“这可能需要十年到二十年ღღ。到那时ღღ，人们愿意花钱买票到体育场馆里观看机器人足球比赛ღღ，这样在机器人进入家庭和人们生活前ღღ，就可以创造出更多价值ღღ。”

　　为提升机器人足球赛的观赏性ღღ，加速进化正在探索遥控机器人足球赛ღღ。与AI赛比ღღ，遥控赛的门槛要低很多ღღ，参与比赛的人只需通过手柄控制场上机器人ღღ，让他们按自己的想法去传球ღღ、跑位即可ღღ。“相当于把屏幕上的FIFA游戏搬到现实生活场景中ღღ。”程昊说ღღ。

　　机器人跑马拉松只涉及运动控制ღღ，踢足球除了运动控制外ღღ，还与决策ღღ、感知有关ღღ。“什么时候机器人能够像人那样踢一场足球比赛ღღ，就意味着它可以进入工厂ღღ、进入家庭了ღღ。”程昊说ღღ，目前尚无法预估实现这些所需要的时间ღღ，“五年ღღ、十年ღღ，都有可能”ღღ。

　　为实现人形机器人进入家庭ღღ、工厂的目标ღღ，人类一直没有停止探索的脚步ღღ，可在这个过程中也会伴有巨大消耗ღღ。赵明国说ღღ，正常人在拿起一件东西ღღ，再将它放下ღღ，是件很容易的事ღღ，但这是生物进化了几百万年ღღ，甚至上千万年后的结果ღღ。“让机器人抓起一个东西ღღ，放在那里ღღ，全世界前前后后投入上百亿元ღღ，这不是件容易的事ღღ。”