日前，首屆北京市大學生機器人大賽在北京信息科技大學舉行。主持開幕儀式的是一位身形苗條的“女士”：身高1米65，著玫瑰色長裙。她款款上臺，向選手們致意，“非常高興大會主辦方選擇由我來主持大賽開幕式，希望我的主持給參賽者們帶來好運……”　這位“女士”其實是北京信息科技大學的學生設計的機器人，名叫莉莉。她能夠與人進行日常對話交流。

在隨后舉行的比賽中，17所高校99支代表隊的300余名選手帶著他們的機器人得意之作登臺亮相，參與16個項目的角逐。這些機器人，或在音樂 聲中能翩翩起舞，或在綠茵場上馳騁，甚至可以插上翅膀，翱翔于天際。正如一名北京工業(yè)大學選手在比賽中喊出的口號，“翻滾吧，機器人；翻滾吧，我們的未 來。”或許在不久的將來，這些機器人將成為我們生產、生活中不可或缺的伙伴。

足球機器人：中國能拿世界杯

18米長，12米寬的綠茵場，白線劃出中圈、禁區(qū)。比賽信號響起，“隊員”進入場地，開球，突破，傳中配合，射門，踢得有模有樣。與普通足球賽不同，這里的“隊員”都是機器人。

記者在場邊注意到，這些足球機器人每個重40公斤，靠兩個吸球器控球運動。裝在底部的四向輪，根據控制核心計算出的軌跡自主移動。獲得進球良機時，機器人帶球進入禁區(qū)，射門裝置接收到指令，將球猛烈擊出。

在場邊指揮比賽的北京信息科技大學隊隊長黃斌告訴記者，機器人足球隊的配合比人類球隊默契得多，它們在傳球前，可通過無線電準確地將球的軌跡、 力度等信息傳給下一個“球員”，“球員”還能通過全景攝像頭捕捉影像，計算球運動的軌跡，自主跑位接球。機器人球隊的戰(zhàn)術、站位等程序都事先“植入”了機 器人球員“大腦”。

與正常足球賽一樣，機器人足球賽也有中場休息時間，此時，作為這些機器人的“教練”和“隊醫(yī)”，他們需要趕緊對剛剛經歷過激烈對抗的機器人進行 應急維護，以及布置下半場的戰(zhàn)術——必要時進行一些戰(zhàn)術程序的修改，“一旦它們重新上場，那又是它們自己來研判賽場情況，組織進攻與防守了，這跟真實的足 球賽一模一樣。”黃斌說。最終，北京信息科技大學的足球機器人在決賽中3比0獲勝，奪得冠軍。

黃斌2008年考入北京信息科技大學，之后就迷上了足球機器人，“我自己就非常喜歡踢球，后來發(fā)現(xiàn)能把自己的一些對足球的想法付諸機器人身上實 踐，感覺十分美妙。”黃斌說，迷上了足球機器人后，他和同伴們幾乎將所有的課余時間都花在了組裝機器人，編寫程序上面，“程序非常大，一整場比賽的程序編 寫至少需要半年，每次優(yōu)化動輒耗時一星期。”辛勤的付出帶來了豐碩的回報，黃斌和他的隊員在2010年、2011年連續(xù)兩年的機器人足球世界杯中擊敗來自 世界各國的強隊，奪得冠軍，“誰說中國足球不行，咱的機器人就能拿世界杯。”

黃斌告訴記者，現(xiàn)在的足球機器人只能對地滾球的路線進行判斷定位，未來他們還將對機器人進行進一步優(yōu)化，比如采用堪比人眼的雙目攝像頭，這樣就 算足球騰空而來，機器人球員也可以進行三維立體定位和軌跡計算，確定落點，順利接球轉向進攻或者防守，“到那時，機器人足球賽將會更加精彩。”

蚯蚓機器人：既可自由組合 又能獨當一面

面對地震廢墟，人員被埋。生命探測儀發(fā)現(xiàn)幸存者，但又無法準確定位以便搜救，怎么辦？北京信息科技大學學生趙旭設計的具有完全自主知識產權的“搜救機器人”，將有效解決這一問題。

這臺機器人外觀如同蚯蚓一般，“皮膚”上分布著各種感應原件，可以變形進入各種狹小的空間。機器人裝有帶燈光的攝像頭，在位置不明的地區(qū)，他能 夠通過攝像頭獲取的畫面迅速建立位置地圖，并實現(xiàn)畫面數據傳輸與自主導航。此外，機器人的“身體”內將裝備超聲波、溫濕度、有害氣體感應器等設備，還能感 知生命體征。

“蚯蚓”機器人的最大的特點就是進入搜救現(xiàn)場后，即使遭遇突發(fā)狀況被攔腰斬斷，它仍能“頑強”前進或者退出，順利完成任務。“我們從蚯蚓身上找 到了靈感，把機器人分成三部分，每個部分都裝有傳感器、驅動系統(tǒng)等，這樣在地震、礦難等惡劣條件下，即使機器人一部分被外力破壞，剩余的部分仍可以繼續(xù)執(zhí) 行任務。”趙旭一邊介紹，一邊用手做了個蠕動的動作。

據介紹，這個“蚯蚓”搜救機器人未來將十分小巧，它隨時出沒在災難救援、管道檢測、水質監(jiān)測、衛(wèi)生防疫等重要現(xiàn)場，服務于災害救援以及公共安全。J067 胡鐵湘 攝J125

旋翼機器人：航拍可監(jiān)控交通流量

就在“莉莉”主持首屆北京市大學生機器人大賽開幕式時，一架六旋翼飛行器騰空而起，飛至開幕儀式現(xiàn)場上空。飛行器搭載的攝像機啟動，拍攝開幕式 的盛況。畫面可以實時傳回至地面的接收裝置。“這是具有飛行功能的攝像機器人。”北京信息科技大學社團理事會會長唐榮寬自豪地說。

記者在現(xiàn)場看到，這架會飛的機器人共有6組直徑約30厘米的水平螺旋槳，底部有兩個拱形的支架，上面裝有可俯仰的攝像云臺。控制部件四周，均勻地伸出了6個碳纖維臂桿，用來控制那6組配有無刷電機帶動的螺旋槳。

唐榮寬介紹，這臺機器人造價達6.5萬元，2分鐘即可升空至300米的高度，并滯空10至15分鐘。機器人可攜帶2.5公斤的攝影器材，拍攝的 畫面通過無線傳輸回地面。除了使用遙控器操作，飛行機器人還可以通過GPS導航，自主飛行到目標區(qū)域完成拍攝任務。據了解，機器人的控制軟件均為在校大學 生編寫。而為了保持拍攝畫面的穩(wěn)定，唐榮寬和同伴們還給飛行器安裝了減震云臺，并且在結構平衡上也進行了減震處理，“六個旋翼同時轉動，可以保證飛行器水 平飛行，同時加上減震云臺的作用，四級風干擾下，飛行機器人可以正常開展工作。”唐榮寬說。

北京大學智能科學系的研究者曉宇表示，這樣的旋翼機器人飛行器今后在道路交通流量、賽事活動等方面的監(jiān)控中發(fā)揮重要作用。相比固定翼飛機或者直 升機，它占用的人力、物力成本更少；飛行高度更低，噪音更小，拍攝得到的畫面、聲音質量就更高，“尤其是現(xiàn)在北京經常遭遇道路擁堵，旋翼機器人飛行器加裝 軟件后，可以快速分析路況，給周邊駕車者提供即時的繞行指南。”

專家：羅慶生北京理工大學教授

國內機器人研究領域專家  發(fā)展機器人需要寬口徑人才

這屆機器人大賽的規(guī)格水平比較高，學生們通過程序編程，使得機器人達到了比較高的運行水平。尤其是在創(chuàng)意機器人大賽中，涌現(xiàn)出許多有創(chuàng)意的作品，如北京理工大學的“管道”機器人、“千足蟲”等。

這些年我國機器人研制水平快速發(fā)展，主要就得益于大學里培養(yǎng)了大量機器人研究人才。工業(yè)的發(fā)展關鍵還是靠人才。人才上去了，機器人水平才能上去。高校應該大力開展課外創(chuàng)新，讓學生把所學知識有機串聯(lián)投入實際應用。這對學生的創(chuàng)新意識的形成，以及成長成才都有幫助。

另外，這屆大賽也暴露出部分學生的知識面比較局限，對于機器人涉及到的各種生物學、力學、電學等多個學科的融會貫通能力較弱。我想這也應該引起 高校的重視，在招生、培養(yǎng)人才時應該拓寬口徑，專業(yè)培養(yǎng)更加靈活。我國發(fā)展機器人，需要寬口徑知識背景、強能力、高素質的人才。