8月13日上午,帶著一絲涼爽的秋意,國家速滑館(“冰絲帶”)5號館傳出了此起彼伏的歡呼聲。一場精彩的機器人球員與人類裁判融通互動的科技賽事,正在室內綠茵場激情上演。這便是2025世界人形機器人運動會足球賽項5V5小組預選賽。

中場直接射門的機器人球員

機器人球員“眼疾腳快”,帶球,運球,遠距離射門!3:0拿下第一場小組賽,繼而又打出了6:0的好成績,在上午的兩場小組賽中,來自清華大學自動化系機器人控制實驗室的清華火神隊,以累計9:0的成績,贏得壓倒性的優勢。

不同于大部分賽隊,機器人通過“小碎步”將球運到球門,再射門,清華火神隊的機器人球員“外腳背把球一撥,中場直接射門”,給比賽的主裁判、來自首都體育學院的羅朝俊留下了深刻印象。

▲清華火神隊機器人球員中場射門

“我們經過不斷訓練,才讓機器人逐漸迭代出與人類差不多的遠距離射門動作。具體而言,通過模仿學習加強化學習的方法,我們在仿真環境里,先告訴它人的動作是怎樣的,并鼓勵它向人的動作進化。同時依據它的動作是否像人類動作,或有人類的風格,匹配相應的獎懲機制。”清華火神隊的帶隊隊長、清華大學大四學生羅長盛解釋道。

事實上,清華火神隊在世界級機器人足球賽事中,早已聲名大噪。

在今年7月于巴西舉辦的、被稱為“機器人足球世界杯”的RoboCup人形組比賽上,成人組清華火神隊和其使用的北京加速進化科技有限公司(以下簡稱加速進化)“加速T1”機器人,代表中國戰隊奪得冠軍獎杯。這是自RoboCup開賽28年以來,中國戰隊首次在含金量最高的人形組摘金。

▲北京時間7月20日,在2025 RoboCup巴西機器人足球世界杯人形組比賽上,成人組清華火神隊和其使用的國產加速進化T1機器人代表中國戰隊奪得冠軍獎杯

“這次在家門口比賽,更加有種榮譽感和使命感。”羅長盛表示。

機器人足球賽如何執裁?

除了機器人球員,同樣在賽場上忙碌的還有“人類裁判”。

“GoalKick blue(藍方門球)、Corner kick(角球)……”裁判的一聲聲指令、一次次哨聲回響在賽場。

“在人類球賽中,以判罰為例,我們執裁的時候更多以給手勢的形式完成;而對于機器人足球賽,則需要大聲喊出指令,及時告知技術裁判,完成主裁判的判罰。”羅朝俊解釋道。

此次機器人足球賽中,機器人“球員”本體均為加速進化“加速T1”機器人。通過提供完整、開源的機器人足球比賽代碼框架,各參賽隊伍能夠快速完成模塊搭建。比賽中,機器人球員根據事先寫好的AI策略,在場上自主決策、靈活應賽。

▲8月11日舉辦的足球賽項3V3小組預選賽

雖然提前寫好策略并搭建好算法模塊,現場還是會出現各種各樣的臨時狀況。對于裁判長董浩而言,雖已有豐富經驗,執裁機器人5V5足球賽仍然帶來了不小的考驗。

董浩是加速進化的副總裁,曾執裁過RoboCup、RoboLeague(機器人足球聯賽)等賽事,是國內最早一批機器人足球賽事裁判。

考驗在于,以5v5比賽為例,“機器人的數量非常多,會產生大量的沖撞接觸等情況,就會有各種判罰。這要求裁判員具備非常強的反應力和專注力,在面對同時出現巨大信息量的情況下,能夠隨時識別球場上出現的各種犯規、出界等情況。”董浩解釋道。

而對于羅朝俊而言,執裁過程中最需要注意的其中一項是判斷任意球。“比如紅方球員從背后撞倒了藍方球員,但此時球恰好回到另一位藍方球員腳下,則是藍方進攻有利。此時,如果藍方進球,即為進球有效;如果被紅方斷下,或者兩方球員出現持續爭搶球的情況,就應該吹停比賽,判紅方沖撞犯規,并給黃牌警告;同時判藍方任意球。”

此外,還有一處與“人類足球賽”不同,機器人可能容易出現碰撞摔倒無法起身的突發情況。對此,董浩解釋,“為防止影響其他球員正常比賽,會中途把該機器人球員帶離賽場,還有一種會被帶離的情況,是機器人場上犯規,需要被臨時罰下10秒。”

綠茵場上亮眼的青春色彩

比賽中引人注目的,除了“小而強悍”的機器人球員,還有賽場上涌動著的青春力量。參賽隊伍年輕化、裁判年輕化,讓人充分感受到本次運動會作為年輕學子創新舞臺的角色定位。

▲“Prototype原型隊”進行足球賽項3V3小組預選賽賽前準備

“我們做了2個前鋒和1個守門員,作為比賽策略,并進行了拿球權的優化調整。”Prototype原型隊代表、來自中國人民大學附屬中學的高二學生張皓辰介紹道。談及對于名次的期待,他表示,希望嘗試沖入8強。“作為中學生隊伍與很多大學生隊伍競爭,如果能進入8強,我覺得就是非常滿意的結果。”

就裁判隊伍而言,據了解,本屆世界人形機器人運動會足球賽項裁判共有30余人,均來自北京體育大學和首都體育學院。在選拔機制上,董浩介紹,需要具有裁判證的足球裁判。“他們有豐富的執裁足球賽事的經驗,經過培訓后,了解了機器人足球賽的規則和細節,就能快速上崗。”

青春底色為“冰絲帶”帶來了更多自信與活力。對于在國內舉辦世界人形機器人運動會,羅長盛希望其能成為每年的固定盛會。“希望運動會能成為我們算法的試驗場和落地應用的場景,更多展現出算法的價值。”他表示。

董浩則坦言,感受到了前所未有的賽事規模,以及隊員們強烈的熱情和良好的競技狀態。“更為重要的是,機器人在運動控制、感知、規劃、決策等方面都表現出了非常好的水平。”董浩表示。

▲在國家速滑館(“冰絲帶”),各賽項籌備中

據了解,2025世界人形機器人運動會于8月14日在國家速滑館(“冰絲帶”)盛大開幕。在8月15日—17日3天的賽程里,將有來自全球五個大洲、16個國家的280支隊伍,帶著127個品牌的500余臺人形機器人,圍繞26個賽項展開精彩角逐。

其中,足球賽項3V3、5V5小組賽將于8月15日—16日舉行,8月17日將舉辦3V3、5V5決賽,并各產生1枚金牌。此外,8月17日下午還將舉辦足球人機大戰和足球項目表演賽。

來源:北京科技報

撰文:記者 賈朔榮 實習生 張子杰

來源: 北京科技報