机器人世界杯:机器人对战人类7比1

译者: 烟花寂寥 | 发布: | 发布时间:2014-07-21,星期一 | 阅读:1,370
原文:RoboCup: Humans 1, Machines 7

机器人踢足球何时能达到计算机下象棋的水平?

有 感于德国队在半决赛中屠戮巴西所表现出的训练有素,有些解说员拿梅西PK机器事件来宣传世界杯决赛。尽管日耳曼人的精准被夸大,但德国球员毕竟只是人类。 7月19日,最新一届机器人世界杯锦标赛在巴西最东部城市若昂佩索阿举办,参加比赛的并非血肉之躯的人类,而是机器人足球队员。许多人不禁要问:真正的机 器何时才能征服体育运动?

1997 年举办了首届机器人世界杯比赛,比赛发起者当时制定的目标是,工程师在2050年制造出首支人形机器人足球队,击败人类世界杯冠军。从目前有些机器人球员 的笨重步态来看,该目标可能不太靠谱。但是,人们很容易低估机器人技术的迅猛发展。十年前,自驾汽车和送货无人机还是难以实现的梦想,今天已成为重要的商 业利益课题。

跟谷歌等企业在电力汽车领域的投资相比,今年机器人世界杯上的150多支球队在资金上捉襟见肘。但在组织者看来,锦标赛的许多特点决定了在没有资金的推动下也能加快创新。

首先是将竞争与合作聪明的结合。团队为了取得回报,需要制定新的策略,私下对软硬件进行调整。但是决赛结束后,所有团队必须公布自己的方法,这就给来年的比赛提高了难度。另一个特点是团队提升硬件会受到一定限制,鼓励他们通过聪明途径取得胜利,而不能仅靠蛮力。

还 有一个特点是比赛的形式多种多样。有供带轮子的微型圆筒机器人参加的小型联赛,类似《星战》中的R2-D2,利用悬吊式摄像机中的输入数据,每支球队由一 台电脑统一控制。还有具备双臂的人形机器人联赛,类似于R2-D2的忠实伴侣C-3PO(见上图)。在人形机器人联赛中,还会细分为三种不同尺寸的机器 人:儿童,青少年,成年人。每台机器人都装有独立的机载传感器和人工智能软件。

另外,懒得动手鼓捣扳手和烙铁的还可以参加虚拟联赛。比赛的 重点在于改善软件,这样才能为比赛的每一步迅速制定出最佳策略,而不必担心硬件的变化无常。组织者也为学校极客们准备了青少年联赛,等他们读大学时无疑会 参加机器人世界杯的甲级联赛,现在他们的技能已经得到很好的磨练。

为了感受机器人足球赛的尖端科技,你需要躲在隐蔽处观看。上周,卡内基梅 隆大学的乔伊迪普·比斯瓦斯隐蔽在无窗办公室内对他的球队做赛前最后调整,他的球队参加的是小型联赛。虽然人形机器人仍然笨拙容易出错,但小型联赛机器人 的速度和精准却令人惊叹。它们的弹踢器能将联赛使用的橘红色高尔夫球以8米/秒的速度踢出去(常规足球在准确传球中的速度比该速度快一倍)。实际上,如果 没有硬件限制规定,这些机器人本可以发出更大的踢力,将速度发挥到极致。

比斯瓦斯是一名大学生,他为曼纽埃拉·维罗索工作。后者为机器人世 界杯的创办提供了帮助,她的球队在小型联赛中获得的决赛冠军次数最多。2009年,维罗索博士与她的团队决定与其他比赛选手分享视觉软件,她就是凭借这款 软件在机器人世界杯上连续夺冠的。这推动了强制性的开源模式的建立,使比赛质量迅速得到了提升。

维罗索博士认为,“过去几年来最大的一个变 化是我们开始对现实中的足球策略展开分析,然后制定自己的策略”。今年初,她的团队在一篇论文中描述了她们的CMDragons球队是如何分析和利用比赛 对手的防御策略的,引诱对手从原本能阻止进球的位置上离开。这种策略被俗称为 “逼迫式攻击”,在专业的足球战术图解中可以找到。

其他研究 团队也同样在变得老练。澳大利亚,中国,伊朗,泰国的球队在联赛中经常名列前茅,这跟他们在真人比赛中的国家排名形成了鲜明对比。在早期的机器人世界杯 中,球队之间的质量差距很大,现在已今非昔比。在每场十分钟的小型联赛中,成绩最好往往是在真人球赛中表现欠佳的国家。的确如此,去年维罗索博士的球队与 对手2-2持平时,一记点球射门使她的球队荣获亚军。

赛场上的并非只有球员是机器人。有可能令国际足联的评论员们羡慕的是,韦罗斯博士与她的团队正在开发自动裁判。这能防止有些球队明显的利用人类特点,例如强力冲撞对手机器人的犯规行为。但这能使某些规定执行得更为有效,例如最大踢球速度。

机 器人世界杯最令维罗索博士感兴趣的是比赛中实施的策略,因为机器人的控制算法中并未刻意的输入过这些策略。令她惊喜的策略是出人意料的三人连续传球与高 球,可谓是梅西和阿根廷队友的缩小版。这种出其不意是一种突发性为,也是人工智能最高境界的标志。她希望机器人世界杯中的所有联赛球队每一年都能有更多的 这种表现。

那么机器人在2050年战胜最厉害的人类球队是不现实的吗?美国第一台电子计算机埃尼阿克距离IBM公司的深蓝计算机相距大约半个世纪,后者在1997年击败了世界象棋大师格里•卡斯帕罗夫。从这点看来,机器人世界杯制定的目标未必不靠谱。问题是到了2050年,人类球员是否将以某种方式借助人工装置来加强自身,使自己变身为生化机器人?机器人对抗机械战警,有木有?

 



 

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