這個暑假,對于中國科技大學藍鷹隊的學子們來說,有些難過,也很難忘。在落幕不久的第十九屆機器人世界杯賽上,藍鷹隊的機器人“可佳”(Conch Fairy,意為“田螺姑娘”)因展示環節中出現失誤,以8分之差惜敗于德國Homer隊,與服務機器人組的冠軍失之交臂。
慘遭逆轉,藍鷹隊隊長盧棟才對于這個結果,盡管有些失望,但這個暑假日以繼夜的賽前備戰和4天的激烈角逐,仍令他受益匪淺。
能進行英語對話,會端茶倒水,機器人本事不小
時間撥回7月20日,服務機器人組比賽正式打響。
“Who is the first American to fly in space?(第一個進入太空的美國人是誰?)“Alan Shepard.”(艾倫·謝潑德)“What are the prelimary colours?”(三原色是哪些顏色?)“Red、Green and Blue.”(紅、綠、藍)……
在RoboCup服務機器人小組比賽現場,陣陣英語口語交流在一人一機之間完成。“人機對話,體現的是機器人的語音識別技術。”盧棟才介紹, 這個環節“可佳”戰績不俗,成功識別全部10道問題并全部答對。
今年是盧棟才和“可佳”一同參加的第三屆世界杯,作為上屆世界杯賽服務機器人組的冠軍,今年家門口的比賽,盧棟才賽前對“衛冕”勢在必得,“‘可佳’不管是硬件還是軟件,都非常穩定。”
通過語音識別關,“可佳”還要面對更復雜的通用測試——考查“動手能力”。“這不僅要求機器人理解和識別人類的語言,還要執行相應的工作任務。”盧棟才舉例,取一瓶礦泉水,對人來說很簡單,直接拿過來就行了,但對于機器人而言,首先要理解人類發出的指令,隨后做出具體行動,同時還要進行導航,判斷礦泉水的位置、距離,全部測算完畢,機器人才能完成這一指令。
前兩階段戰罷,“可佳”以領先第二名99分的巨大優勢進入決賽,決賽內容是服務機器人自由才藝展示。這一次,“可佳”將通過“機器人茶道”來展示中國茶文化,由兩臺“可佳”協作完成茶藝展示,整個流程包括泡茶、倒茶,一直到將茶送到人手中。但事與愿違,決賽現場卻發生了意外——由于網絡信號出了問題,一臺機器人完全沒有動彈,從頭到尾只有一臺“可佳”在“端茶倒水”。
由于決賽主要考查兩臺機器人的協作,最終,“可佳”以總分8分之差落敗,在服務機器人組遭遇滑鐵盧,盧棟才也非常驚訝,畢竟,“可佳”在平日測試中一直表現良好,前幾日比賽里也沒出過任何問題。“衛冕失利,但我相信,未來我們一定能進一步提高‘可佳’的能力。”盧棟才說。
機器人實驗室是跨院系平臺,成員個個是高手,但團隊合作最重要
高中因數學成績突出保送中科大,之后一路保送讀研讀博,盧棟才如今是中科大計算機應用技術專業的博一學生,是位名副其實的學霸。和盧棟才一樣,擁有20多名隊員的藍鷹隊堪稱學霸軍團,個個都是國家級或校級獎學金的獲得者。
作為中科大跨院系的研究平臺,力學、計算機、自動化、電子工程等相關專業都可以在“可佳”平臺上合作互助。“老師帶著學生一起干,碩博研究生是主力,也會吸收優秀本科生,培養后備力量。” 中科大機器人實驗室主任陳小平說。
盡管個個都是高手,但在“可佳”平臺上,團隊合作最重要。比如,“低成本移動”板塊主要由力學系和計算機系的高手來攻關,“智能裝配”板塊則靠自動化系和計算機系的達人們來負責。“個人再厲害,也得團結協作,對于機器人來說,每個環節都是不可或缺的。”盧棟才說。
盡管學霸們在各自學科的學習能力和動手能力都毋庸置疑,但在機器人研發這項全新的領域,干好研發,也不是件輕松的事。
在本屆比賽上,規則有了較大的變化——大賽對機器人增設了十幾項基本功能性測試,包括機器抓取、人臉識別等環節都要分項測試,加大精度,無疑加大了難度。因此,技術難題得一項一項去攻。盧棟才和隊友在賽前半年就進行了針對性的系統研究和細節調試,往往一干就得一個通宵。盧棟才慨嘆,“有時候真不知道時間都去哪兒了,不知不覺,天黑了又亮了。雖然辛苦,但大家都熱愛機器人,這種擰成一股繩拼命干的感覺太爽了!”
研發過程中,機器人細節調試是個特熬人的工作。為了讓“可佳”更好地完成“跟人走”這個動作,藍鷹隊員們就花了一個月的時間。這個暑假,盧棟才大部分時間都泡在實驗室,到了賽前,幾乎所有隊員都在通宵達旦地工作。在家門口丟了冠軍,這群“所向無敵”的學霸們心里的確不好受,但依舊有收獲,“通過比賽,我們也學習了對手的新技術,學到了新知識。”
機器人研究不能止步于競賽,而要運用于日常生活,致力于社會發展
抱憾本屆,下一屆機器人世界杯賽將移師德國萊比錫。然而,包括暑假后回校的盧棟才在內,很多老隊員都要開始準備畢業論文、找工作,很難再騰出精力參加下次比賽了。
“我們的機器人實驗室,培養并走出去了很多人才,那么多的先進技術的研發以及系統難關的攻克,都是在這些年輕人手上實現的。這里就是青春和想象的大舞臺,所有空間和可能,都屬于那些充滿想象力和激情的年輕人。”對于實驗室的更新換代,陳小平習以為常,同時也對自己的新老團隊備感驕傲。
“有時間,我們會?;厝タ纯吹?,做好傳幫帶在中科大向來是個傳統。我們會告訴學弟學妹們一些注意事項。”盧棟才說。機器人為何有如此大的魅力,讓學霸們如此癡迷?
“因為我們可以把自己設想的東西,通過機器人來實現。每當‘可佳’掌握一項新技能、做出一個新動作,我們都有很大的成就感。”盧棟才表示,藍鷹團隊的目標就是在未來幾年內,讓服務型機器人走進普通家庭。
“機器人研究不能止步于競賽,而要運用到人們的日常生活,致力于社會的發展。”對此,陳小平和盧棟才有著同樣的責任感,“和西方發達國家相比,我們有差距,團隊還需要負隅前行。”
陳小平介紹,和年輕人一起,他也正在力爭將“可佳”作為服務機器人運用于室內服務——既能端茶倒水、整理文件,也能送送包裹,當保姆打雜工。
“機器人實驗室不大,但匯聚了我們的夢想、興趣和激情。”盧棟才說,“‘可佳’如同我們的姐妹,我希望她的未來如名字‘田螺姑娘’一樣,心靈手巧、溫柔周到、干活得力。”
這個暑假,對于中國科技大學藍鷹隊的學子們來說,有些難過,也很難忘。在落幕不久的第十九屆機器人...