如果你还在留恋索尼公司的招牌AIBO机器狗，那么你已经落伍了。7月20日在苏州结束的第12届RoboCup2008机器人足球世界杯赛，是这些憨态可掬的机器狗最后一次“谢幕演出”。而一款双腿站立、动感帅气的人形机器人Nao，则成为了全场的主角。

　　从本届杯赛开始，这款由法国制造商Aldebaran Robotics最新研制的机器人，将取代索尼的机器狗，成为大赛的最新标准硬件平台。随着新老交替的完成，RoboCup这场国际顶尖的机器人足球比赛，向真人世界杯迈出了一大步。

　　学会“直立行走”

　　1997年，当IBM计算机“深蓝”战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫（Garry Kasparov）后，世界顶尖的科学家们就看到了计算机的未来：到2050年，一支全自主的机器人足球队，将能够战胜人类世界杯冠军队。机器人足球世界杯赛正是为了这个目标而创立的。

　　如今这个一年一度的比赛，已经发展成为在国际机器人研究与教育领域最有影响力的活动之一，每年都能吸引30多个国家和地区的一流大学和研究机构参与。今年，借北京奥运的东风，机器人世界杯赛首次来到中国。来自30多个国家和地区的300多支参赛队伍，纷纷带来了他们的最新研究成果。“如何让机器人变得更像人”是今年大家共同关心的话题。

　　日本千叶工业大学今年带来的三位机器人队员当中，有一位不仅身材高大，而且步态也与众不同。这正是千叶工业大学教授坂本元最新研制的机器人“元氏机器人36号”（Hajime Robot 36）。顾名思义，在这个机器人之前，坂本元已经苦苦研制了35款机器人，但它们大都只能半蹲着走路，只有“36号”首次迈出了“直立行走”这艰难的一步。

　　对于类人机器人来说，用双腿行走并且保持平衡，是它有别于以往的四足机器人的关键，也是机器人设计当中最难攻克的一个课题。从“半蹲”到“直立”这个进步，对于足球比赛来说，或许并没有太大的实际意义，但对于机器人的发展却是重要的一步。“能够像人类一样走路以后，机器人就更加惹人喜爱，今后我们的机器人也就能够更多地进入到人们的日常生活中去。”坂本元沉浸于自己的成果当中，模仿着机器人走路的姿势，仿佛忘了他是来参加足球比赛的。

　　让机器人之间能够沟通

　　相比之下，德国人倒是非常清楚自己的目标：“今年比赛从每队两位选手，增加到了三位。因此我们在机器人相互之间的沟通能力上做了很大的改进。”一位德国达姆施塔特工业大学（Technische University Darmstadt）的参赛队员说。

　　按照比赛规则，比赛过程当中，机器人完全靠事先编制好的程序运作，不得进行遥控。因此场上决定机器人行动的，首先是机器人头部的摄像头，机器人通过它来感知“足球”、界线、球门以及其他球员的方位，并据此做出相应的动作。

　　在每队只有两名球员的情况下，情况较为简单：守门员只负责防守；前锋只负责进攻。在这个层面上，达姆施塔特工业大学的机器人已经驾轻就熟。它们全身关节众多、行动自如，不仅仅速度达到了同类机器人当中的最快，还能自己从跌倒的状态中爬起来。为此，它们赢得了2006年机器人世界杯日本公开赛的最佳类人机器人奖。

　　然而，当前锋的人数增加为两人的时候，如果还是使用同样的技术，就很可能会发生两名队友同时争夺一球而相互碰撞，甚至跌倒的情况，于是队友之间的沟通变得至关重要。

　　为此，达姆施塔特工业大学的研究者们为机器人装上了无线局域网（Wireless Local Area Network：WLAN）发射器。通过这个网络，两名进攻队员就能随时互通有无，告诉队友足球的方位和自己所在的方位，以及球离球门还有多远等，它们甚至还能够商量谁来控球，谁来助攻。

　　“这并不是什么尖端科技，我们只不过是给机器人装了一个20美元就能买到的发射器而已。”达姆施塔特的队员开玩笑说。

　　日臻完美的“大脑”

　　然而要制作一个完整的机器人，价格却非常高昂。达姆施塔特工业大学的这支机器人研发团队，坐拥西门子等5家赞助商的资助。然而中国大部分参赛学校却因缺乏资金，无力制作自己的机器人运动员参赛。

　　不过在电脑模拟机器人的仿真比赛当中，中国队倒极具优势。其中最具代表性的莫过于二维仿真比赛。大屏幕上，由22个点代表对战双方22位机器人，每个点都根据参赛队事先设定的进程而运动，参赛队之间的较量被直接浓缩到了战略上。

　　2005年，中国科技大学首次在二维仿真比赛中运用了一种叫做“马尔可夫决策过程”的技术，取得了突破性的进展，一举跃升为这个项目的世界亚军，次年，更是晋级为冠军。中国队的综合成绩也因此攀升到了第四，仅次于日本、德国和美国队。

　　所谓“马尔可夫决策过程”，就是指让“机器人”根据每个时刻观察到的状态，从可用的行动集合中选用一个行动作出决策。再根据新观察到的状态，作出下一个决策，实时进行调整。

　　达姆施塔特工业大学用无线局域网解决了两个球员之间的沟通问题，而在二维仿真项目的赛场上，球员人数、规则、球速，甚至守门员的扑球范围都与真正的FIFA世界杯相差无几。如何使这11个全自主的“多智能体”达到完美的配合，就是“马尔可夫决策过程”的目标。在这个层面上，它与德国队所使用的“机器学习”技术已经分别探索到了人工智能的两个最新发展方向。从这里，我们似乎已经可以看到50年后机器人足球队的影子。

　　“一旦有了实体机器人，我们这些技术就能直接运用到它的身上。”中科大二维仿真队的队长石轲说。