去年举办的全美锦标赛对宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)足球队来说真是一场惨痛的经历。在对卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的决赛中,两队踢成了1比1平,这时倒霉的事突然降临了:宾夕法尼亚大学的一个前锋不小心把球踢进了自家球门。该队的教练戴维·科恩(David Cohen)一脸惊骇,眼睁睁地看着橘黄色的足球越过守门员直入球门,为卡内基梅隆大学足球队奠定胜局。
罪魁祸首是一只小小的电子狗,它是宾夕法尼亚大学参赛的四名队员之一。那场锦标赛名叫RoboCup,是专门为机器人举办的足球锦标赛,如今这种比赛在大学校园里非常流行。
那次失败“真令人伤心啊”,现年22岁的科恩说。他是宾夕法尼亚大学工程系的学生。“不过也够滑稽的。”
结合了人工智能、机器人工程学和足球的RoboCup对于大多数人来说是一项籍籍无名的赛事,只有全球一流大学里那些计算机专业的书生们才熟知。与那些常常挫败象棋大师的超级计算机相比,足球机器人显得相当原始。参赛的机器人大多是被称为Aibo的由电池启动的机器狗,它们时不时会莫名其妙地跑到界外,而且有时找不到球在哪里。由于电池寿命有限,机器狗有时会在比赛途中倒在场地上,好像要打个盹似的。
参加RoboCup的其他球队则起用两脚直立的类人机器人。这种机器人几乎不能移动,常常踢了一球后就跌到在地了。还有一种小型机器人,依靠轮子四处移动。它们看上去更像是包装精美的烤面包机,而非世界级的运动员。
尽管如此,RoboCup(全称是Robot Soccer World Cup)拥有让人瞠目的远大目标。该赛事计划到2050年建立起一支能打败“世界杯”足球赛冠军队的具有人类特点的机器人足球队。这一宏伟目标“是机器人工程学领域一个美丽的寓言”,赛格威电动滑板车的发明者迪安·卡曼(Dean Kamen)说。“(人们的目标是)设计出一种功能上和外形上能与人类相媲美的产品。”
今年6月份,百余支球队将云集德国的不莱梅,参加第十届RoboCup世界锦标赛,该赛事每年举办一次。本届比赛正巧与世界杯足球赛的时间一致,而且后者的比赛地点也在德国。
利用足球来发展机器人是1993年由艾伦·麦克沃思(Alan Mackdworth)在他的一篇题为《机器人之我见》(On Seeing Robots)的论文中首先提出来的。麦克沃思是温哥华不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)的计算机教授。麦克沃思认为,与像棋相比,足球更富有挑战性,因为机器人在足球比赛中必须相互认知和交流。他指出,选择足球,而非其他运动是因为足球无须复杂的身体运动,如投掷等。
一年后,机器人踢足球的概念在美国得到了发扬。当时,计算机专业的研究生彼得·斯通(Peter Stone)在一次关于人工智能的会议上看到了麦克沃思演示踢足球的玩具汽车。
“我当时很兴奋,”斯通回忆说。他目前在德克萨斯州大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)负责RoboCup项目。斯通曾参加过全美半职业性足球赛,他决定把机器人足球作为自己的博士论文题目。几乎与此同时,日本科学家也推出了首个足球机器人研究项目,也叫RoboCup。
从此之后,RoboCup就在德国和伊朗等国流行起来。目前该赛事已设有8个小项,其中包括“小型机器人比赛”和“四条腿机器人比赛”。这一锦标赛同时促进了人工智能研究领域的相关发展。例如,搜救机器人领域的发展如火如荼,救援人员现正在地震等灾难性环境中对这种机器人进行测试。
美国足球协会(U.S. Soccer Federation)的发言人吉姆·莫尔赫斯(Jim Moorhouse)说,“这听上去就像电影《终结者》(The Terminator)一样。”《终结者》是1984年拍摄的科幻影片,由著名影星阿诺德·施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger)主演,主题是时空之旅和机器人杀手,。曾参加1994年世界杯足球赛的亚历克斯·拉拉斯(Alexi Lalas)说,RoboCup的组织者低估了这项运动的复杂性。他指出,像英国的阿兰·希勒(Alan Shearer)和加里·莱因克尔(Gary Lineker)等足球明星临门一脚的悟性是天生的,而非后天学到的。
“足球里包含技巧策略,但还蕴涵着创造力”,这是难以用电脑程序模仿的,拉拉斯说。他目前担任纽约红牛队(Red Bull)的队长。
今天的机器人已经有了显著的进步。参加RoboCup的第一代机器人球员类似于遥控小汽车。人们至今还记得,在1997年于日本名古屋举行的一场比赛中,滚滚黑烟从一个机器人身上冒出。那些早期的机器人有时会着火,“看上去有点像定时炸弹,”斯通说。
随着索尼公司(Sony Corp)在1999年推出“宠物”机器狗Aibo,情况发生了变化。当时日本队早已对Aibo进行了比赛测试,其他队也很快意识到了将机器人作为足球队员的好处。
“设想一个长了腿和摄像机的笔记本电脑是什么样,那就是Aibo,”卡内基梅隆大学的计算机教授曼勒·维罗索(Manuela Veloso)说。卡内基梅隆大学的RoboCup研究水平在美国首屈一指,而德克萨斯州大学以及乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)进步飞快。
配备了摄像机、红外线传感器和无线网卡的Aibo每秒种内能处理30张图片,从而对周围的状况了如指掌。足球比赛的场地大约长18英尺、宽12英尺,球场四周围着彩色的信号灯,以帮助机器人辨认方向。
Aibo身上携带的电脑芯片能发出踢球指令。例如,根据机器人在场上的位置以及同伴的位置,它能进行一系列的计算,告诉球员应该朝哪儿走、在哪儿踢球等等。球门也是彩色的,以便让机器人知道朝哪里射球,尽管Aibo有时候依然会搞不清楚。
在德克萨斯州大学奥斯汀分校的RoboSoccer实验室里,现年34岁的斯通正在为第四届全美机器人足球锦标赛做准备,此次比赛将于4月下旬在亚特兰大举行。这位教授正在修改控制该校球队奥斯汀维拉(Austin Villa)的电脑软件, 球队的名字源于英格兰超级联赛的球队阿斯顿维拉(Aston Villa)。他所做的是最后的、决定成败的调整──修改机器人的视线范围,以便适应不同比赛的灯光和场地等。到目前为止,这项工作的进展时断时续。
在最近的一次演示中,Aibo原地旋转起来,就像狗在追逐自己的尾巴。“我们正在与时间赛跑,”斯通指着绿色球场上一个笨拙地奔向橘黄色足球的Aibo说。
这支Aibo球队还面临着更大的挑战。今年1月份,索尼公司停止了Aibo Entertainment Robot生产线的运作,原因是这些造价约2,000美元的机器人不赚钱。这就意味着今后不会再推出新的Aibo了,也没有机器狗足球队了。
罪魁祸首是一只小小的电子狗,它是宾夕法尼亚大学参赛的四名队员之一。那场锦标赛名叫RoboCup,是专门为机器人举办的足球锦标赛,如今这种比赛在大学校园里非常流行。
那次失败“真令人伤心啊”,现年22岁的科恩说。他是宾夕法尼亚大学工程系的学生。“不过也够滑稽的。”

参加RoboCup的其他球队则起用两脚直立的类人机器人。这种机器人几乎不能移动,常常踢了一球后就跌到在地了。还有一种小型机器人,依靠轮子四处移动。它们看上去更像是包装精美的烤面包机,而非世界级的运动员。
尽管如此,RoboCup(全称是Robot Soccer World Cup)拥有让人瞠目的远大目标。该赛事计划到2050年建立起一支能打败“世界杯”足球赛冠军队的具有人类特点的机器人足球队。这一宏伟目标“是机器人工程学领域一个美丽的寓言”,赛格威电动滑板车的发明者迪安·卡曼(Dean Kamen)说。“(人们的目标是)设计出一种功能上和外形上能与人类相媲美的产品。”
今年6月份,百余支球队将云集德国的不莱梅,参加第十届RoboCup世界锦标赛,该赛事每年举办一次。本届比赛正巧与世界杯足球赛的时间一致,而且后者的比赛地点也在德国。
利用足球来发展机器人是1993年由艾伦·麦克沃思(Alan Mackdworth)在他的一篇题为《机器人之我见》(On Seeing Robots)的论文中首先提出来的。麦克沃思是温哥华不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)的计算机教授。麦克沃思认为,与像棋相比,足球更富有挑战性,因为机器人在足球比赛中必须相互认知和交流。他指出,选择足球,而非其他运动是因为足球无须复杂的身体运动,如投掷等。
一年后,机器人踢足球的概念在美国得到了发扬。当时,计算机专业的研究生彼得·斯通(Peter Stone)在一次关于人工智能的会议上看到了麦克沃思演示踢足球的玩具汽车。

从此之后,RoboCup就在德国和伊朗等国流行起来。目前该赛事已设有8个小项,其中包括“小型机器人比赛”和“四条腿机器人比赛”。这一锦标赛同时促进了人工智能研究领域的相关发展。例如,搜救机器人领域的发展如火如荼,救援人员现正在地震等灾难性环境中对这种机器人进行测试。
美国足球协会(U.S. Soccer Federation)的发言人吉姆·莫尔赫斯(Jim Moorhouse)说,“这听上去就像电影《终结者》(The Terminator)一样。”《终结者》是1984年拍摄的科幻影片,由著名影星阿诺德·施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger)主演,主题是时空之旅和机器人杀手,。曾参加1994年世界杯足球赛的亚历克斯·拉拉斯(Alexi Lalas)说,RoboCup的组织者低估了这项运动的复杂性。他指出,像英国的阿兰·希勒(Alan Shearer)和加里·莱因克尔(Gary Lineker)等足球明星临门一脚的悟性是天生的,而非后天学到的。
“足球里包含技巧策略,但还蕴涵着创造力”,这是难以用电脑程序模仿的,拉拉斯说。他目前担任纽约红牛队(Red Bull)的队长。
今天的机器人已经有了显著的进步。参加RoboCup的第一代机器人球员类似于遥控小汽车。人们至今还记得,在1997年于日本名古屋举行的一场比赛中,滚滚黑烟从一个机器人身上冒出。那些早期的机器人有时会着火,“看上去有点像定时炸弹,”斯通说。
随着索尼公司(Sony Corp)在1999年推出“宠物”机器狗Aibo,情况发生了变化。当时日本队早已对Aibo进行了比赛测试,其他队也很快意识到了将机器人作为足球队员的好处。
“设想一个长了腿和摄像机的笔记本电脑是什么样,那就是Aibo,”卡内基梅隆大学的计算机教授曼勒·维罗索(Manuela Veloso)说。卡内基梅隆大学的RoboCup研究水平在美国首屈一指,而德克萨斯州大学以及乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)进步飞快。
配备了摄像机、红外线传感器和无线网卡的Aibo每秒种内能处理30张图片,从而对周围的状况了如指掌。足球比赛的场地大约长18英尺、宽12英尺,球场四周围着彩色的信号灯,以帮助机器人辨认方向。
Aibo身上携带的电脑芯片能发出踢球指令。例如,根据机器人在场上的位置以及同伴的位置,它能进行一系列的计算,告诉球员应该朝哪儿走、在哪儿踢球等等。球门也是彩色的,以便让机器人知道朝哪里射球,尽管Aibo有时候依然会搞不清楚。
在德克萨斯州大学奥斯汀分校的RoboSoccer实验室里,现年34岁的斯通正在为第四届全美机器人足球锦标赛做准备,此次比赛将于4月下旬在亚特兰大举行。这位教授正在修改控制该校球队奥斯汀维拉(Austin Villa)的电脑软件, 球队的名字源于英格兰超级联赛的球队阿斯顿维拉(Aston Villa)。他所做的是最后的、决定成败的调整──修改机器人的视线范围,以便适应不同比赛的灯光和场地等。到目前为止,这项工作的进展时断时续。
在最近的一次演示中,Aibo原地旋转起来,就像狗在追逐自己的尾巴。“我们正在与时间赛跑,”斯通指着绿色球场上一个笨拙地奔向橘黄色足球的Aibo说。
这支Aibo球队还面临着更大的挑战。今年1月份,索尼公司停止了Aibo Entertainment Robot生产线的运作,原因是这些造价约2,000美元的机器人不赚钱。这就意味着今后不会再推出新的Aibo了,也没有机器狗足球队了。

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