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·国防科大各种“TA”们身上应用的新科技如各种算法、软件结构、新传感器等，很多创新在工业机器人和服务机器人等领域已经“开花结果”
8月20日至25日，以“智能新生态，开放新时代”为主题的世界机器人大会在北京举行。这场科技感“爆棚”的盛会，展出的工业机器人媲美能工巧匠，服务机器人能干殷勤，特种机器人身怀绝技，令人不禁感慨“未来已来”。但很多人或许不知道，这些快成“精”的中国机器人神通广大——前不久，还有支机器人球队夺得了足球世界杯冠军！
《中国机器人产业发展报告》显示，2019年全球机器人294.1亿美元的市场，中国市场占比近三成。凭借强劲创新动力、研制能力和钻研精神，依托庞大经济体提供的广阔应用场景和巨大市场需求，中国的机器人发展之路前景光明。
国防科大智能科学学院代表队队员在第23届RoboCup 机器人足球世界杯夺冠后和“TA”们合影留念 国防科大智能科学学院供图
“TA”们虎头虎脑一身“黑科技”
远距离选一个精妙角度、划一道优美弧线，把球射进球门或者踢向理想目标，这是人类足坛巨星的精彩表现。7月4日至7月7日在澳大利亚悉尼举行的第23届RoboCup机器人世界杯大赛上，国防科技大学机器人足球队Nubot“尖子队员”——2号机器人，“TA”也踢出了这样的“世界波”。
机器人足球队一号守门员 国防科大智能科学学院供图
《瞭望》新闻周刊记者了解到，RoboCup是一个为促进人工智能和机器人技术发展而创立的国际性平台，定期举办国际性会议和赛事。RoboCup举办的机器人足球世界杯，设立小型组、中型组、仿真组和类人组等多类机器人足球赛事。
足球，是人类“第一运动”。足球，也是机器人“第一考场”。能够胜出的机器人，结构设计、环境感知、运动控制、态势评估、协同协作等一定强于对手。
国防科技大学智能科学学院副教授肖军浩，是第23届RoboCup机器人世界杯国防科大参赛队的领队。他介绍，他们此次参加中型组机器人足球比赛。
据了解，中型组足球比赛是RoboCup最具实际对抗和观赏性的赛事之一。每个参赛队伍各派出5个高80厘米的轮式机器人上场，使用常规尺寸的FIFA足球进行比赛，机器人完全自主，实时自主决定何时带球，传球和射门。这项赛事，又分为球队攻防对抗赛和技术挑战赛。
本刊记者在国防科大智能科学学院机器人研究中心看到，此次凯旋而归的5位足球机器人，个个“虎头虎脑”。“TA”们被编为1至5号，其中1号为守门员，2号到5号可以在球场上自动转化“锋”“卫”角色。“TA”们个个安装全向视觉、全向移动底盘、机载计算机以及带球、传球和射门等装置，“黑科技”武装到了牙齿。
“TA”们身后，有一支技术精英团队。国防科大智能科学学院院长吴美平教授介绍，RoboCup成立于1997年。2003年，学院郑志强教授带领的团队开始研究足球机器人技术，组建Nubot机器人足球队，2006年团队首次赴国外参加机器人世界杯比赛，是中国最早征战RoboCup的机构之一。目前，学院机器人研究中心参与足球机器人比赛的人员有15名，其中大部分是学院的研究生。
为夺冠立下汗马功劳的机器人“NUBOT”二号 国防科大智能科学学院供图
“TA”们有打法、方法还有“想法”
国防科技大学智能科学学院研究生朱鹏铭是参赛队的主力队员之一。他告诉本刊记者，高科技“算法”，让足球机器人这看似冰凉的机器，不但有打法、方法，还有了“想法”。
在球场上，机器人要在总共30分钟、分为上下半场的比赛中，自主完成开球、任意球、争球、界外球、球门球等，开展相互配合的攻、防和抢；场外教练发出的战术指令，“TA”们要立即贯彻；“TA”们赛中可以自主动态变换角色，而且能通过发出指令，协调除守门员外的另外三位“队友”心领神会同步变换阵型和“打法”；更令人称奇的是，“TA”们如果对自己踢的位置不满意，还会发出信号敦促“队友”换角色……
本届机器人世界杯，汇集了来自45个国家和地区的3000多位选手。肖军浩、朱鹏铭说，相比人形组而言，中型组机器人采用全向移动底盘，“球员”中场抢断、带球传中、突入禁区、起脚射门……动作非常生猛。有时，还会出现突入禁区的“锋将”，“扛”翻对手射门的情况，球队教练组紧张万分，观众看起来格外过瘾。
经过激烈角逐，国防科大队获得了中型组对抗赛的第四名。旋即，进入中型组技术挑战赛。这项赛事，是由主办方设置一个技术高难动作，哪支队伍完成质量高哪支胜出。
本届技术挑战赛目标非常“刁”——精准射中球门横梁。
国防科大智能科学学院参赛队Nubot“头号球星”——2号机器人代表本队上场。“TA”上场前，来自欧洲的前对抗赛世界冠军和前技术挑战赛世界冠军先后登场，“踢”得不错。面对世界强队，NuBot表现出“旺盛的斗志”。“TA”快速锁定目标、冷静精准施射，在挑战中完成了一次对球门横梁的精准打击。这是所有参赛队中唯一一个完美实现技术挑战目标的足球机器人。凭借NuBot的上佳表现，国防科大智能科学学院参赛队以领先第二名9分的绝对优势夺冠。
他们、她们和“TA”们身上有世界的未来
站在Nubot身边，肖军浩、朱鹏铭给记者透露了“TA”的特长：Nubot的全向视觉系统，具有360°的水平视角，经过图像处理可实现目标识别，融合电机编码器等其他传感器信息，能自主定位、洞察秋毫。
“不断参赛，我们的技术也不断升级。早期我们的机器人只能辨别深色障碍物，如今不仅可辨别所有颜色障碍物，还提升了全向视觉技术研究和发展。”肖军浩说，组织代表队参加机器人世界杯看起来是在玩，但玩的是思考、研究、试验、摸索，最终玩出的是技术新天地。
据了解，国防科大各种“TA”们身上应用的新科技如各种算法、软件结构、新传感器等，很多创新在工业机器人和服务机器人等领域已经开花结果。国防科大智能科学学院，正在以实际成绩向建设世界一流智能无人系统技术科技创新和人才培养基地砥砺奋进。
本刊记者在长沙调查发现，依托国防科大、中南大学、湖南大学等高校机器人技术，长沙已经兴起了以超能机器人、万为机器人、长泰机器人、华恒机器人等为代表的中国机器人规模化企业，“湖南机器人产业集聚区”等园区发展也如火如荼。
在正为一个欧洲国家生产盾构机的铁建重工，记者看到机器人正焊接巨大的盾构机刀盘构件。负责研制这款机器人的长沙长泰机器人有限公司总经理高狄说，这道工序过去需要15个人两个月才能完成，现在一台机器人只要10天就能高质高效完成。
RoboCup的目标，是在2050年之前催生一支完全自主的强大机器人足球队，能按国际足联官方规则，打败人类足球世界杯冠军。如果这一目标实现，那将比肩“深蓝”战胜国际象棋世界冠军、AlphaGo战胜围棋“超一流”选手，成为科技进步史上新的里程碑。（记者 苏晓洲 帅才）
