东北网11月9日电 在10月31日落幕的第九届世界杯机器人足球锦标赛上,黑龙江省哈工大、哈师大两支代表队,囊括了我国高校代表队所获4枚金牌中的3枚。黑龙江省的足球机器人代表队缘何能在一百多个比赛球队中力拔头筹获得世界冠军,记者走近足球机器人的高科技教练,揭开了黑龙江省两所高校机器人“足球小子”在世界赛场取胜的秘诀。
哈师大的足球机器人能够两次在世界杯机器人足球锦标赛仿真比赛中夺冠,着实令业内人士为之惊叹。哈师大计算机系、人工智能教研室副教授张伟老师说,仿真型机器人足球比赛其实比的是群体机器人策略软件的智能水平。从某种意义上说,在仿真平台上开发出来的软件就相当于人的灵魂,可以直接应用到足球机器人的硬件中。目前,群体机器人能够在动态、实时的环境中迅速自主地做出决策,其中存在的关键问题是,解决巨大复杂的计算量与机器人在千变万化的动态环境中必须瞬间做出决策的矛盾。这要求机器人在几毫秒之内完成非常复杂,甚至无法计算的任务,因此研究人员必须找到克服这种矛盾简捷有效的算法。
张老师指出,完成足球机器人的路径规划要涉及到非常复杂的方程,这些方程的次数高达六次以上,从代数角度来说,这是无解的,因此在研究中必须在计算机的算法上有突破。他和学生在这方面作了重要尝试,并且取得了可喜的突破。在赛场中比较激烈地对抗下,哈师大的足球机器人转身稳定迅速、射门准确到位,默契的战术配合、巧妙的赛场传递,使得对手防不胜防,几乎场场占据绝对优势。张老师说,赛场上的成绩证明,目前哈师大的机器人智能软件开发技术已经走在世界前列。
说到在全自主型和类人型两个高难度的比赛中获得冠军,国际机器人足球联盟中国分会会长、哈工大计算机系教授洪炳镕说,全自主机器人能够在比赛中取胜,主要是在机器人的视觉系统及路径规划中有突破。哈工大的全自主足球机器人的视觉识别能力特别强,在球速很快的时候,他们可以在0.5秒之内识别目标,并通过行为决策、路径规划技术迅速出“脚”踢球。此外,研究人员采用了先进的协调与合作策略,并通过计算机仿真或者模拟仿真训练,不断地改进每个策略的算法,这样机器人运动时出脚快、传球准,配合默契。