机器人改变未来

  日前,首届北京市大学生机器人大赛在北京信息科技大学举行。主持开幕仪式的是一位身形苗条的“女士”:身高1米65,着玫瑰色长裙。她款款上台,向选手们致意,“非常高兴大会主办方选择由我来主持大赛开幕式,希望我的主持给参赛者们带来好运……”

  这位“女士”其实是北京信息科技大学的学生设计的机器人,名叫莉莉。她能够与人进行日常对话交流。

  在随后举行的比赛中,17所高校99支代表队的300余名选手带着他们的机器人得意之作登台亮相,参与16个项目的角逐。这些机器人,或在音乐声中能翩翩起舞,或在绿茵场上驰骋,甚至可以插上翅膀,翱翔于天际。正如一名北京工业大学选手在比赛中喊出的口号,“翻滚吧,机器人;翻滚吧,我们的未来。”或许在不久的将来,这些机器人将成为我们生产、生活中不可或缺的伙伴。

  足球机器人:中国能拿世界杯

  18米长,12米宽的绿茵场,白线划出中圈、禁区。比赛信号响起,“队员”进入场地,开球,突破,传中配合,射门,踢得有模有样。与普通足球赛不同,这里的“队员”都是机器人。

  记者在场边注意到,这些足球机器人每个重40公斤,靠两个吸球器控球运动。装在底部的四向轮,根据控制核心计算出的轨迹自主移动。获得进球良机时,机器人带球进入禁区,射门装置接收到指令,将球猛烈击出。

  在场边指挥比赛的北京信息科技大学队队长黄斌告诉记者,机器人足球队的配合比人类球队默契得多,它们在传球前,可通过无线电准确地将球的轨迹、力度等信息传给下一个“球员”,“球员”还能通过全景摄像头捕捉影像,计算球运动的轨迹,自主跑位接球。机器人球队的战术、站位等程序都事先“植入”了机器人球员“大脑”。

  与正常足球赛一样,机器人足球赛也有中场休息时间,此时,作为这些机器人的“教练”和“队医”,他们需要赶紧对刚刚经历过激烈对抗的机器人进行应急维护,以及布置下半场的战术——必要时进行一些战术程序的修改,“一旦它们重新上场,那又是它们自己来研判赛场情况,组织进攻与防守了,这跟真实的足球赛一模一样。”黄斌说。最终,北京信息科技大学的足球机器人在决赛中3比0获胜,夺得冠军。

  黄斌2008年考入北京信息科技大学,之后就迷上了足球机器人,“我自己就非常喜欢踢球,后来发现能把自己的一些对足球的想法付诸机器人身上实践,感觉十分美妙。”黄斌说,迷上了足球机器人后,他和同伴们几乎将所有的课余时间都花在了组装机器人,编写程序上面,“程序非常大,一整场比赛的程序编写至少需要半年,每次优化动辄耗时一星期。”辛勤的付出带来了丰硕的回报,黄斌和他的队员在2010年、2011年连续两年的机器人足球世界杯中击败来自世界各国的强队,夺得冠军,“谁说中国足球不行,咱的机器人就能拿世界杯。”

  黄斌告诉记者,现在的足球机器人只能对地滚球的路线进行判断定位,未来他们还将对机器人进行进一步优化,比如采用堪比人眼的双目摄像头,这样就算足球腾空而来,机器人球员也可以进行三维立体定位和轨迹计算,确定落点,顺利接球转向进攻或者防守,“到那时,机器人足球赛将会更加精彩。”

  蚯蚓机器人:既可自由组合又能独当一面

  面对地震废墟,人员被埋。生命探测仪发现幸存者,但又无法准确定位以便搜救,怎么办?北京信息科技大学学生赵旭设计的具有完全自主知识产权的“搜救机器人”,将有效解决这一问题。

  这台机器人外观如同蚯蚓一般,“皮肤”上分布着各种感应原件,可以变形进入各种狭小的空间。机器人装有带灯光的摄像头,在位置不明的地区,他能够通过摄像头获取的画面迅速建立位置地图,并实现画面数据传输与自主导航。此外,机器人的“身体”内将装备超声波、温湿度、有害气体感应器等设备,还能感知生命体征。

  “蚯蚓”机器人的最大的特点就是进入搜救现场后,即使遭遇突发状况被拦腰斩断,它仍能“顽强”前进或者退出,顺利完成任务。“我们从蚯蚓身上找到了灵感,把机器人分成三部分,每个部分都装有