机器人比赛“内行看门道”

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  自从上个世纪末来自IBM的“深蓝”超级计算机战胜人类国际象棋大师以来,关于人工智能超越人类智能的讨论似乎有了明确的答案,那就是机器人的智力水平必将超过人类自身的智慧。如果你还不太相信这样的结论,那么是时候重温一下近年来在各种世界级大赛中亮相的机器人的彪炳业绩了。这样就明白机器人不仅仅是科幻片中的道具,除了学习和工作,它还能参加各种比赛、救援等活动,丝毫不逊色于任何人类。
  “深蓝”引起的比赛热潮
  作为微软的创始人,30年前比尔·盖茨曾经预言个人电脑将进入家庭。30年后的今天,他再次预言:“机器人即将重复个人电脑崛起的道路。”
  1997年5月11日,国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫在与一台名叫“深蓝”的IBM超级计算机,经过六局规则比赛的对抗后,最终拱手称臣。这位号称人类最聪明的人,在前五局 2.5 对 2.5打平的情况下,第六盘决胜局中,仅仅走了19步,就败给了“深蓝”。“深蓝”是一台IBM计算机,运行着当时最优秀的商业UNIX操作系统。它的设计思想,着重于如何发挥大规模的并行计算技术。它拥有着非凡的计算能力,每秒可检查超过2亿个棋步。
  在这场对决之后,人机对战或机器人之间的比赛开始成为热门话题,并推倒了一块又一块多米诺骨牌。2005年美国拉斯维加斯首次举行世界机器人扑克大赛,冠军可得奖金10万美元。此次大赛和人类扑克大赛同步举行,之后两个比赛的胜出者进行终极决战,决定是人类还是机器人成为“扑克之王”。同时在中国北京,多个机器人研究机构和索尼科技联合中国长沙的大学生举办了一场人机之间的五子棋比赛。
  2014年,为了推动机器人研究,美国国防部高级研究计划局(DARPA)举办了“机器人奥运”大赛,测试机器人的灾难救援能力。由美国五角大楼资助的这场比赛吸引了来自美国、日本、韩国等国的100多个团队报名,DARPA最后从其中筛选出16支队伍。参赛队伍形态各异,从看上去像蜘蛛的爬行机器人、像一头黑牛的四脚机器人到如钢铁侠般炫目的人形机器人,应有尽有。
  据赛事举办方介绍,这场竞赛要求参赛机器人完成开门、上下梯子、驾驶汽车等比赛任务,各项成绩统计完成后产生大赛的优胜者,并为优胜者提供200万美元奖金。据了解,参加大赛的冠亚军代表的公司目前已经被Google收购。目前,Google公司已经收购了大约7家机器人公司。
  现在,很多国家还设置了田径类、球类、对抗类、体操类、舞蹈类、娱乐类、作业类等多个机器人奥运比赛项目,比赛规则也基本采用人类奥运会的规则。据最新消息,日本将在2020年夏季奥运会期间特别举办一场机器人的竞技赛。日本希望能把机器人产业变成驱动经济增长的主动力。预计6年之后将在东京举办机器人竞技大赛,来自世界各国的机器人将同台竞技,比赛技术水平和工艺水平。
  机器人的“世界杯”梦想
  盛夏季节,最为喧嚣的当属四年一遇的世界杯足球赛。 而在机器人竞技领域,同样在巴西,7月19~25日将举办RoboCUP青少年世界杯比赛活动。只不过参加比赛的不是来自全球各地的球员,而是代表各地区的智能机器人,它们基本代表了本地区的智能机器人和工业控制领域的先进水平。
  机器人足球活动是将人们最喜欢的足球运动与21世纪智能机器人相结合的产物。它的最终目标是到21世纪中叶,用机器人足球队打败人类足球队。这是一个梦想,又是一个挑战性的理想。
  目前国际上的机器人足球比赛分为两大系列RoboCUP和FIRA。足球机器人的概念是由加拿大RoboCUP教授Alan Mackworth提出的。1993年,RoboCUP正式创办,1997年月,首届RoboCUP正式在日本名古屋举行。此后,这项比赛每年举办一次。FIRA机器人足球世界杯由韩国人金钟焕提出,至今已经在全球各地举办多届。 除了一年一度的世界杯比赛以外,每年还有许多地区性的FIRA机器人足球比赛。蓬勃发展的机器人足球赛对机器人足球的研究起到了巨大的推动作用。
  在机器人足球比赛的理论和技术不断成熟的基础上,各项技术创新得以成功实现。在1996年的比赛中,大多数参赛队使用的视觉系统的采集和处理速度仅为10帧/秒,机器人速度也不过50cm/s。仅过两年,来自韩国的Keys队,凭借他们高达每秒60次的视频采集和处理速度,以及机器人2m/s的运动速度,在法国巴黎举行的FIRA’98世界锦标赛中一举夺魁。这些进步得益于电子和计算机技术的发展带来的硬件性能的飞速提高。
  作为国际机器人足球联盟副主席,哈工大教授洪炳槠认为未来机器人进入家庭,和人类一起生活,首先需要解决的关键技术就是耐用度问题,要抗打击、抗摔;其次要实现复杂动作的规划设计,完成像人一样的动作;再次必须有智能,要会识别、会避障。而到目前为止,国际上机器人视觉技术还没过关;最后,机器人要按照人的意图完成工作,就要适应人类对它的训练。
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