8月17日，在2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)足球賽項(xiàng)3V3決賽上，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)山海隊(duì)以3:0的成績奪冠。當(dāng)天下午，隊(duì)伍又在足球5V5決賽中獲得季軍。
此次比賽有哪些亮點(diǎn)？為何機(jī)器人踢足球能力和比賽觀賞性有了突飛猛進(jìn)的提升？對(duì)此，新京報(bào)記者采訪了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院副教授、山海隊(duì)指導(dǎo)老師胡標(biāo)和山海隊(duì)隊(duì)長楊可暢。
楊可暢表示，機(jī)器人本身具有運(yùn)動(dòng)控制能力，隊(duì)員們將他們想要在足球場上實(shí)現(xiàn)的戰(zhàn)術(shù)通過代碼的形式編寫出來，再運(yùn)用到機(jī)器人上，機(jī)器人踢球時(shí)會(huì)自動(dòng)根據(jù)預(yù)設(shè)的戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行進(jìn)攻和防守。“在底層運(yùn)動(dòng)控制之上，我們寫代碼實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在場上該往哪走、速度是多少、需要轉(zhuǎn)向的角度是多少、接下來要做的是找球還是踢球等?！?/p>
他特意提到，以往運(yùn)動(dòng)場草坪上的線是用白漆畫上的，機(jī)器人行走較多時(shí)，白漆會(huì)褪色，對(duì)機(jī)器人的視覺識(shí)別有很大的影響?！按舜稳诵螜C(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)的草坪使用的白色的草，賽場條件是很有利的?！?/p>
胡標(biāo)表示，機(jī)器人足球賽去年整體上還不是很流暢，但今年觀賞性已經(jīng)大大增強(qiáng)。未來，它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)場上的能力可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)采摘等場景。
8月17日，2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)足球5v5半決賽開賽，農(nóng)大工院隊(duì)對(duì)陣HTWK Robots。新京報(bào)記者 王子誠 攝
機(jī)器人足球賽觀賞性今年大幅提升
新京報(bào)：機(jī)器人足球賽對(duì)大眾來說可能是新鮮事物，這是近幾年興起的嗎？
胡標(biāo)：機(jī)器人足球賽有近30年的歷史。1996年，機(jī)器人領(lǐng)域的一些科學(xué)家在學(xué)術(shù)會(huì)議上聊到很火熱的世界杯，暢想以后研發(fā)的機(jī)器人是否可以和人類在賽場上一決高下。他們認(rèn)為這一目標(biāo)會(huì)在2050年實(shí)現(xiàn)，并決定舉辦RoboCup（機(jī)器人世界杯）。這個(gè)比賽在國內(nèi)外機(jī)器人圈子里很知名，希望通過每年的比賽促進(jìn)機(jī)器人發(fā)展迭代，并朝著2050年的目標(biāo)靠近。這一賽事還在中國辦過兩次，分別是在2008年的蘇州和2015年的合肥。
RoboCup中很多組，其中最重要的組就是人形機(jī)器人踢足球組，都是通過自主運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，里面又細(xì)分為小型組、成人組、標(biāo)準(zhǔn)組等。所以機(jī)器人足球經(jīng)過近30年發(fā)展到現(xiàn)在，賽制和規(guī)則已經(jīng)比較明確。
新京報(bào)：近兩年，為何機(jī)器人踢足球的能力有了突飛猛進(jìn)的提升？
胡標(biāo)：近兩三年，人形機(jī)器人發(fā)展特別迅速。ChatGPT等大模型將強(qiáng)大的推理能力遷移到實(shí)體機(jī)器人上，即具身智能，所以機(jī)器人智能水平更高。
與此同時(shí)，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，這與人工智能發(fā)展到一定階段相關(guān)。深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)早期在棋類上進(jìn)行推理，現(xiàn)在已經(jīng)可以在機(jī)器人控制領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用。
以往，人形機(jī)器人的控制難點(diǎn)是使其在行走、跑步時(shí)保持平衡。深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)應(yīng)用之后，可以通過仿真進(jìn)行大量訓(xùn)練，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境中高動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)能力，現(xiàn)在機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力逐年提升，最重要的核心技術(shù)就是來自于這方面。
新京報(bào)：現(xiàn)在機(jī)器人足球賽的觀賞性很強(qiáng)，其間經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展？
胡標(biāo)：去年的RoboCup比賽整體還不是很流暢，尤其是使用大型機(jī)器人的成人組。其中最重要的一個(gè)因素就是參加RoboCup比賽的是以高校、科研機(jī)構(gòu)為主的小圈子，他們自研的機(jī)器人是專門為參加RoboCup而臨時(shí)設(shè)計(jì)開發(fā)的。
由于高校老師不可能全年精力都放在研制上，所以這些機(jī)器人容易摔倒散架，一旦摔倒損壞，就無法再上場。在大型機(jī)器人比賽中，會(huì)安排一個(gè)保護(hù)員在后面保護(hù)，在機(jī)器人快要摔倒時(shí)扶一下，所以比賽的流暢性很難保障，沒什么觀賞性。
與成人組機(jī)器人不同，標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)組所有的球隊(duì)都使用一款叫NAO的機(jī)器人，硬件沒有差別，也不用自研機(jī)器人，更考驗(yàn)大家的軟件開發(fā)能力和對(duì)機(jī)器人足球的技戰(zhàn)術(shù)能力，因此大家把重心放在算法上。這款機(jī)器人是法國一家公司研發(fā)的小型機(jī)器人，運(yùn)動(dòng)能力很弱，走起路來和烏龜差不多。
從去年到現(xiàn)在，人形機(jī)器人應(yīng)用能力特別突出，摔倒了也能自己爬起來，還能防沖撞?，F(xiàn)在很多隊(duì)伍使用的是國內(nèi)加速進(jìn)化T1機(jī)器人，可以滿足這些要求。在這種情況下進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)部署，形成了當(dāng)前的3V3、5V5賽制，機(jī)器人有站位、進(jìn)攻、防守，兩方有時(shí)候勢均力敵，看起來賽況膠著，觀賞性有了提升。
2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)足球5v5半決賽，雙方球員拼搶。新京報(bào)記者 王子誠 攝
5v5、7v7要解決機(jī)器人定位、配合等問題
新京報(bào)：與RoboCup不同，此次人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)足球賽首次啟用5v5賽制，這一賽制有哪些難點(diǎn)？
胡標(biāo)：控制和戰(zhàn)術(shù)部署都更加困難。成人組最早是1v1，又發(fā)展為2v2，到今年發(fā)展到3v3。今年RoboCup賽制發(fā)生改革，完全不能有保護(hù)者在機(jī)器人后面跟著，也必須是3v3，門檻變高了，“嚇退”了很多的參賽隊(duì)伍。
因此，RoboCup的參賽隊(duì)伍遠(yuǎn)少于世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)。北京的這次世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)，3v3和5v5加起來有40多支隊(duì)伍參賽，RoboCup成人組只有4支隊(duì)伍參賽。
3v3通常是一個(gè)守門、兩個(gè)進(jìn)攻，球權(quán)發(fā)生轉(zhuǎn)換之后，兩個(gè)回防，不太會(huì)涉及復(fù)雜的球員進(jìn)攻和防守切換問題。此次人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)5v5賽制場地變大了，機(jī)器人數(shù)量更多了，要考慮如何排陣型和機(jī)器人之間的配合和切換。有的時(shí)候想法可能很好，但就是部署不起來，這與隊(duì)伍的編程能力、對(duì)機(jī)器人的調(diào)試能力都有關(guān)系。
新京報(bào)：為了應(yīng)對(duì)5v5比賽，山海隊(duì)做了哪些努力？
胡標(biāo)：我們從7月末才開始著手5v5的比賽，把3v3的一些基本戰(zhàn)術(shù)思想遷移到5v5上。機(jī)器人通過攝像頭視覺計(jì)算進(jìn)行定位，場地變大之后，定位方案也發(fā)生了變化，我們嘗試了很多方法，讓定位變得可靠。
根據(jù)球的位置，球員進(jìn)行進(jìn)攻、防守切換時(shí)，我們邊調(diào)試、邊練習(xí)、邊測試，一步一步把我們的想法部署到機(jī)器人上。為了應(yīng)對(duì)強(qiáng)勁的對(duì)手，我們會(huì)進(jìn)行針對(duì)性的戰(zhàn)術(shù)調(diào)整，前幾天通常練習(xí)到凌晨兩三點(diǎn)。
新京報(bào)：按照機(jī)器人領(lǐng)域現(xiàn)在的發(fā)展速度，未來是否有希望突破5v5，變成更多機(jī)器人參與的比賽？
胡標(biāo)：完全有希望達(dá)到7v7，但其中仍有關(guān)鍵問題需要解決。從5v5比賽中可以看出來，機(jī)器人的配合很難打出來。機(jī)器人踢球容易踢偏，所以傳球是一個(gè)問題。另外，機(jī)器人比較矮，攝像頭能看到的視野范圍有限，場地大了以后，機(jī)器人有時(shí)候看不到球，很難打配合。所以大部分時(shí)間，有些機(jī)器人在場地上沒有任何作用。
因此，機(jī)器人需要踢得準(zhǔn)、力度再大一些，同時(shí)要配合好，定位也要更可靠，再遷移到7v7才有意義。不過現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展很快，站在去年的角度來看，很難想到今年會(huì)有5v5機(jī)器人足球賽，在現(xiàn)場還能引起這么大的關(guān)注，得到大家的掌聲，所以未來實(shí)現(xiàn)更多機(jī)器人上場肯定是有可能的。
2025世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)足球5v5半決賽前，選手調(diào)試機(jī)器人。新京報(bào)記者 王子誠 攝
人形機(jī)器人未來可用于農(nóng)業(yè)采摘等場景
新京報(bào)：此次世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)和創(chuàng)新賽制的足球賽有哪些意義？
胡標(biāo)：此次世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)吸引了很多觀眾，大家非常熱情，說明公眾正在接納機(jī)器人成為人們生活中的一部分。機(jī)器人有吸引小朋友好奇心的天然屬性，很多觀眾帶著孩子一起來看。大家愿意觀看機(jī)器人踢球，并了解和欣賞它們，這無疑將對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用。
讓機(jī)器人直接替代人去工廠做一些分揀和裝配工作，現(xiàn)在正在逐步實(shí)現(xiàn)，例如在果園采摘等場景，也陸續(xù)有相關(guān)研究在進(jìn)行。而且，人們通過關(guān)注人形機(jī)器人跑步和運(yùn)動(dòng)，研究它們的特點(diǎn)，甚至能從中獲得情緒價(jià)值，這也是有意義的。
新京報(bào)：機(jī)器人在賽場上的能力，最有可能應(yīng)用到哪些現(xiàn)實(shí)場景中？
胡標(biāo)：機(jī)器人跑步、防沖撞、識(shí)別定位能力達(dá)到一定水平后，就可以在工廠結(jié)構(gòu)化的場景中進(jìn)行識(shí)別抓取、搬運(yùn)、分揀等工作。它們?cè)谡系K物挑戰(zhàn)賽的復(fù)雜路面上走得很穩(wěn)，也可以解決一些實(shí)際問題，比如很多農(nóng)民的果園是非規(guī)范化的，坑坑洼洼，很難進(jìn)行機(jī)械化采摘，未來使用人形機(jī)器人進(jìn)行采摘也是可行的。
新京報(bào)記者 張璐
編輯 白爽 校對(duì) 王心
