
在北京时间6月27日晚结束的世界杯小组赛中,德国战车爆出有史以来最大冷门——不仅以0:2输给了韩国队,还小组垫底,无缘淘汰赛!

赛后,穆勒哭了,德国人失望了,千万球迷心碎了!




然而,就在全世界球迷为德国队心碎的同时,浙江大学ZJUNlict团队过关斩将,最终凭借4:0的巨大优势拿下第22届RoboCup(机器人世界杯)小型组冠军。


老对手狭路相逢,新规则发起挑战
这并不是ZJUNlict团队第一次碰上美国*耐基卡**梅隆大学代表队了——以三胜一平的小组第一成绩出线后,ZJUNlict团队在首轮淘汰赛中就遇到了这位老对手。
由于定位球程序上的漏洞被对方逮到,ZJUNlict团队以一球之差1:2惜败。
除了要面对实力强劲的对手,团队还需要适应不断更新的比赛场地和规则。

紧张刺激的比赛现场
挑战一:场地好大、机器人好多!
今年的比赛场地由原先的9m*6m扩展为了12m*9m,机器人数量也从原来的6个增长到了8个,这对机器人在高强度动态竞争下的通讯、协作提出了新要求。

三代足球机器人齐亮相,从左至右分别为一代、二代、三代
挑战二:限制更多、判罚更严
本次比赛在对角球距离、平射速度、场地冲撞等方面也有了更具体的限制,比如发生碰撞时,如果双方机器人的速度差超过1.2米/秒,更快的一方就要吃黄牌。

在以前的比赛中,由于避障意味着失位,所以在防守和争抢情况下不会进行避障,这样的模式在今年的比赛中意味着更容易吃到黄牌。在修改程序之前,与伊朗队和德国队的比赛中,ZJUNlict队就曾一度被罚到只剩四个机器人——尽管最后还是赢了,残酷的判罚仍让队员们有些感慨, 并及时进行程序修改。
"这是我参加比赛以来规则改变最大的一年",在团三年的黄哲远说。
挑战三:全程监控,判罚更准
今年,裁判组还引入了图像判罚系统,场上每位机器人的一举一动都被置于"自动裁判"的监视下。

没错,这跟俄罗斯世界杯上的VAR黑科技有着异曲同工之妙
"全自动化的判罚更加准确、严格,这也是未来的发展趋势。"主教练熊蓉教授介绍说。
足球小将更新技术,面对挑战没在怕的
好在,依托强大的专业实力背景,ZJUNlict队的机器人在面临这些挑战时,根本没在怕的!
传球、射门、避障、带球过人、打配合、假动作……它们们技能华丽、本领多多。

本领一:"最强大脑"实现协同作战
ZJUNlict团队的8名足球机器人分工明确各司其职:1名守门员,2名后卫,4名前锋,1名自由人。
人类在足球比赛中的协作是"确认过眼神",它们则是通过共享的"大脑"完成配合。
ZJUNlict团队的"大脑"更是具备很强的智能性和计算实时性——它能在16毫秒的图像周期内及时将指令回传给机器人,使机器人不会在场上"发傻"。


队员们在模拟比赛中
本领二:擅长用假动作迷惑对手
ZJUNlict团队的守门机器人总是令对手烦恼,阻挡点球一守一个准,这得益于团队成员专门为其编写的"假动作"程序。
前锋们骚气的"假动作"也不是好惹的,比如:一名前锋故意将球踢到另一名队友或者对手的"屁股"上,利用反弹完成射门;让两名队友靠得很近,使得其在图像上显示成为一个点,然后在特殊时刻分开,达到出其不意的效果。

本领三:体能强、力量大
小型组比赛规定时长为十分钟,但在实际操作中,单场比赛一般持续半小时。而ZJUNlict团队足球机器人的电池续航时间可达三小时。即使在不换电池的情况下,它也可以毫无压力地完成两整场比赛。
让人"闻风丧胆"的当属机器人携带的"小电磁炮"。这两个圆柱杆会在通电的瞬间弹出,触动发球。"射球的最大力度能达到把人的手打肿一个礼拜!"团队成员这样形容。

“小电磁炮”示意图
本领四:致敬巴萨,超强控球
它们还有极强的"吸"球能力。收纳球的部分是被称作"嘴巴"的控球缓冲结构,这其中有高速转动的滚筒将球牢牢"吸"住,还有红外装置用来感应球是否存在。

控球缓冲系统
在淘汰赛中发现队伍被压着打之后,队员们及时修复漏洞、优化程序。"大家都是吸球,但一般队伍只能吸着球往前推,而我们能够吸着球往后拉。"这种吸球能力减少了球被对方抢走的可能性,也正是完成带球转身过人等技术动作而球不脱落的前提。

身为铁杆足球粉的队长黄哲远在评价这次比赛时也说到,"整体打法比较像巴萨,传控比较多,主靠球的转移提高控球率。"
共享共联创未来
机器人世界杯是机器人领域最高水平的国际赛事,旨在通过比赛,促进人工智能、机器人技术及相关学科发展。"RoboCup的本意也就是在于引领大家关注技术。"熊蓉说。

在RoboCup的社区,世界顶尖高校团队会共享开源的程序代码,交流不同的打法和战略。比如,浙江大学目前所使用的模拟程序,最初就是老牌劲旅*耐基卡**梅隆大学所研发;在这次比赛后,浙江大学的同学们也与其他队伍分享了战术安排和技术成果,在共享学习中相互提高。

"现在主要还是技术积累,未来会推进大型仿人机器人的发展。"熊蓉表示,RoboCup所提出的"在2050年前建立一支能与人类足球世界杯冠*队军**相抗衡的机器人足球队"的目标值得期待。
本文作者:吴思琪 周亦颖
摄影:周亦颖 吴思琪
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本文编辑:禾穟