日前,首屆北京市大學(xué)生機器人大賽在北京信息科技大學(xué)舉行。主持開幕儀式的是一位身形苗條的“女士”:身高1米65,著玫瑰色長裙。她款款上臺,向選手們致意,“非常高興大會主辦方選擇由我來主持大賽開幕式,希望我的主持給參賽者們帶來好運……”
這位“女士”其實是北京信息科技大學(xué)的學(xué)生設(shè)計的機器人,名叫莉莉。她能夠與人進行日常對話交流。
在隨后舉行的比賽中,17所高校99支代表隊的300余名選手帶著他們的機器人得意之作登臺亮相,參與16個項目的角逐。這些機器人,或在音樂聲中能翩翩起舞,或在綠茵場上馳騁,甚至可以插上翅膀,翱翔于天際。正如一名北京工業(yè)大學(xué)選手在比賽中喊出的口號,“翻滾吧,機器人;翻滾吧,我們的未來。”或許在不久的將來,這些機器人將成為我們生產(chǎn)、生活中不可或缺的伙伴。
足球機器人:中國能拿世界杯
18米長,12米寬的綠茵場,白線劃出中圈、禁區(qū)。比賽信號響起,“隊員”進入場地,開球,突破,傳中配合,射門,踢得有模有樣。與普通足球賽不同,這里的“隊員”都是機器人。
記者在場邊注意到,這些足球機器人每個重40公斤,靠兩個吸球器控球運動。裝在底部的四向輪,根據(jù)控制核心計算出的軌跡自主移動。獲得進球良機時,機器人帶球進入禁區(qū),射門裝置接收到指令,將球猛烈擊出。
在場邊指揮比賽的北京信息科技大學(xué)隊隊長黃斌告訴記者,機器人足球隊的配合比人類球隊默契得多,它們在傳球前,可通過無線電準(zhǔn)確地將球的軌跡、力度等信息傳給下一個“球員”,“球員”還能通過全景攝像頭捕捉影像,計算球運動的軌跡,自主跑位接球。機器人球隊的戰(zhàn)術(shù)、站位等程序都事先“植入”了機器人球員“大腦”。
與正常足球賽一樣,機器人足球賽也有中場休息時間,此時,作為這些機器人的“教練”和“隊醫(yī)”,他們需要趕緊對剛剛經(jīng)歷過激烈對抗的機器人進行應(yīng)急維護,以及布置下半場的戰(zhàn)術(shù)——必要時進行一些戰(zhàn)術(shù)程序的修改,“一旦它們重新上場,那又是它們自己來研判賽場情況,組織進攻與防守了,這跟真實的足球賽一模一樣。”黃斌說。最終,北京信息科技大學(xué)的足球機器人在決賽中3比0獲勝,奪得冠軍。
黃斌2008年考入北京信息科技大學(xué),之后就迷上了足球機器人,“我自己就非常喜歡踢球,后來發(fā)現(xiàn)能把自己的一些對足球的想法付諸機器人身上實踐,感覺十分美妙。”黃斌說,迷上了足球機器人后,他和同伴們幾乎將所有的課余時間都花在了組裝機器人,編寫程序上面,“程序非常大,一整場比賽的程序編寫至少需要半年,每次優(yōu)化動輒耗時一星期。”辛勤的付出帶來了豐碩的回報,黃斌和他的隊員在2010年、2011年連續(xù)兩年的機器人足球世界杯中擊敗來自世界各國的強隊,奪得冠軍,“誰說中國足球不行,咱的機器人就能拿世界杯。”
黃斌告訴記者,現(xiàn)在的足球機器人只能對地滾球的路線進行判斷定位,未來他們還將對機器人進行進一步優(yōu)化,比如采用堪比人眼的雙目攝像頭,這樣就算足球騰空而來,機器人球員也可以進行三維立體定位和軌跡計算,確定落點,順利接球轉(zhuǎn)向進攻或者防守,“到那時,機器人足球賽將會更加精彩。”
蚯蚓機器人:既可自由組合又能獨當(dāng)一面
面對地震廢墟,人員被埋。生命探測儀發(fā)現(xiàn)幸存者,但又無法準(zhǔn)確定位以便搜救,怎么辦?北京信息科技大學(xué)學(xué)生趙旭設(shè)計的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“搜救機器人”,將有效解決這一問題。
這臺機器人外觀如同蚯蚓一般,“皮膚”上分布著各種感應(yīng)原件,可以變形進入各種狹小的空間。機器人裝有帶燈光的攝像頭,在位置不明的地區(qū),他能夠通過攝像頭獲取的畫面迅速建立位置地圖,并實現(xiàn)畫面數(shù)據(jù)傳輸與自主導(dǎo)航。此外,機器人的“身體”內(nèi)將裝備超聲波、溫濕度、有害氣體感應(yīng)器等設(shè)備,還能感知生命體征。
“蚯蚓”機器人的最大的特點就是進入搜救現(xiàn)場后,即使遭遇突發(fā)狀況被攔腰斬斷,它仍能“頑強”前進或者退出,順利完成任務(wù)。“我們從蚯蚓身上找到了靈感,把機器人分成三部分,每個部分都裝有