机器人如何学会自主踢足球?团队揭秘

优秀先生

新京报记者 王子诚 周怀宗 吴婷婷 编辑 贾悦 刘晶 王远征 张湘涓 校对 刘军

机器人如何学会自主踢足球?团队揭秘

6月28日晚,国内首场“3对3”AI机器人足球赛在北京亦庄上演。经过3个小时的比拼,来自清华大学的火神队夺冠。本次比赛也是2025世界人形机器人运动会首场测试赛。

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机器人足球赛

“硬碰硬”对决

6月28日的争夺战中,北京信息科技大学Blaze光炽队、清华大学未来实验室Power智能队、清华大学火神队、中国农业大学山海队四支战队,为场内外观众奉献精彩对决。

与人类足球比赛类似,机器人足球赛由抛硬币决定开球权。首场比赛中,火神队球员将球开出,光炽队两名球员迈步迅速防守。

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在比赛中,两队机器人球员展开了激烈的争夺,光炽队球员在对抗中摔倒,火神队球员夺回足球并破门得分。最终火神队以9:3,赢下第一阶段比赛。

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随后,山海队与唯一杀入决赛圈的新秀战队Power智能队在赛场上各显身手。山海队以4:2赢下第二阶段比赛。

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在决胜局的比赛中,火神队和山海队的机器人球员“硬碰硬”地上演了精彩较量。

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开赛一分钟后,火神队率先攻入一球,随后山海队追平。

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两支队伍的比分始终你追我赶。最终火神队将成绩锁定在5:3,夺得胜利。

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2025RoBoLeague机器人足球联赛的最大亮点是机器人球员不再依靠遥控器的控制,而是完全依靠AI自主完成比赛,这也让本次比赛更加接近于人类的足球赛。

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尽管比赛激烈,观赏性较高,但参赛队代表和专家认为,现在的机器人足球队员仅接近五六岁小朋友的足球水平,能够自主完成一些技术动作。未来要实现机器人足球赛更像人类足球赛,还需要在软件研发等多个方面进行突破。

农大学子

“跨界”玩机器人

2023年,杨少帅进入中国农业大学工程机械专业读研究生,预想中,未来要打交道的是各种各样的农业机械,收割机、播种机、植保无人机……

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但现实给了杨少帅一个惊喜,他的导师一直从事人形机器人的研究,希望人形机器人在未来能代替人们,在农田间进行精细且繁重的劳动。

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2024年,人形机器人技术大爆发,各种各样的机器人出现在人们面前,关于机器人的各种活动也越来越多,机器人足球赛就是其中之一。

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“做机器人,最终是想让机器人能够完成更复杂的工作,承担更多的任务。

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过去,机器人大多在相对简单的环境中工作,而球赛是一个极端复杂的场景,机器人不仅要完成各种的动作,还要和对手对抗,在对抗中任何情况都可能出现,这是其他场景所没有的。”杨少帅萌生了参加机器人足球赛的想法。

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2024年初,杨少帅和三个学弟组成了队伍。四个年轻人面对的是一架空白的机器人,他们需要从无到有,编程、设计算法、调试,让一架机器人去适应赛场上千变万化的情况,做出自主的决策和行动。

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机器人足球赛要想完全依靠机器人自身,这背后是许多复杂的模型共同形成的算法和策略。机器人在赛场上需要精准地判断当前的局面,并根据算法做出最优的决策。

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从借鉴开源的算法开始,杨少帅和队友们查询国内外公开的论文、学习最新的技术,为他们的机器人设计一套又一套的模型。当他们第一次站在赛场上时,组成的队伍不过几个月。

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2024年10月,在山东青岛举行的一次机器人足球联赛上,来自全国的机器人队伍汇聚一堂,杨少帅他们的对手有各大高校的球队,也有来自各个顶尖企业的队伍。

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那一次他们获得了冠军,几个农业大学的学生,成为了赛场上最耀眼的明星。

探索未知

让机器人会思考和决策

6月27日,机器人足球联赛总决赛前夕,位于北京亦庄的赛场中,杨少帅和队友们一直忙到午夜。

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手里的电脑上,数据如流瀑一样刷新,一个新的数据键入,整个系统都会联动变化,也会带动整个机器人发生变化。这样的调试和变化,一直会持续到比赛开始。

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和大多数人想象的不同,机器人的世界里,还有太多未知等待探索。比如精准,是许多人对机器人的第一印象,但在球场上,即便面对空门,机器人有时候也会踢偏。

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“算法是算法,实践是实践,”杨少帅说,“比如在对抗运动中,机器人的损伤会非常快,而各种小的摩擦会积累成巨大的误差,就好像伤病的运动员一样,很难精准地控制自己的动作,这就需要不断调整。对抗中,精密的算法总会被对抗所干扰,明明瞄准了球门,但踢球前轻微的碰撞,就可能让机器人失误。”

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怎样让机器人在复杂的环境中,像人一样思考和决策,是杨少帅他们的目标。“在人类世界,仍有许多只能依靠人来完成的工作,比如南方山林中的农业生产,现有的大机器很难完成,人形机器人未来或许可以代替人,在那些复杂环境中工作。”

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但这不是最终的目标,杨少帅他们还有宏大的梦想,“如果有一天,机器人能够解决所有困扰人类身体的劳动,那时候的人类,或许会有更精彩的未来。”

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