機(jī)器人的世界里,也有“明星”,它們技藝過人,但也身價(jià)不菲?;钴S在機(jī)器人世界杯賽場上的常勝“明星”,背后是動(dòng)輒數(shù)萬元的造價(jià)和數(shù)十人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
RoboCup2015大會(huì)主席、RoboCup中國委員會(huì)主席、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陳小平表示,在今年的比賽中突出“創(chuàng)新”,除了讓這些機(jī)器人“明星”爭金奪銀之外,還首次新增“低成本”項(xiàng)目,并增設(shè)機(jī)器人“精確測試”,以解決機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化中“高成本”、“人工檢測過慢”的兩大難題,促使機(jī)器人走下“奢侈品”的神壇,為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化提供鋪墊。
談成本
首倡低成本,讓機(jī)器人走下神壇
來自中國科大的明星機(jī)器人“可佳”,參加的是服務(wù)機(jī)器人組的比賽。
今年的賽場,布置成了房間的模樣,還有兩個(gè)“限高”裝置。“這個(gè)高度在比賽中是隨機(jī)的,就看機(jī)器人能不能自己判斷好,從而避免撞上。”陳小平說。
對(duì)于這些賽場的難點(diǎn),“可佳”做好了充分的準(zhǔn)備,“我們安裝了一個(gè)三維取景設(shè)備,讓可佳可以穿越障礙物,實(shí)現(xiàn)避讓。”
“機(jī)器人世界杯到了第19年,比賽的項(xiàng)目都是多年延續(xù)的傳統(tǒng),每一年又結(jié)合當(dāng)下的技術(shù)需求,設(shè)計(jì)一些新的變化。”陳小平說,今年在服務(wù)機(jī)器人比賽的規(guī)則上,就提高了機(jī)器人對(duì)于人的姿態(tài)識(shí)別能力,降低了已經(jīng)趨于成熟的人臉識(shí)別技術(shù)的分值。“另外,今年人形機(jī)器人比賽中,還要在不同質(zhì)地的地面上行走,測試適應(yīng)能力。”
大賽首次設(shè)置“低成本可移動(dòng)平臺(tái)”項(xiàng)目,對(duì)參賽作品的“成本”做出要求。“我們要求硬件造價(jià)不超過1.5萬元,向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,降低成本是必須的。”陳小平說,“挑戰(zhàn)新難度,是每一年機(jī)器人世界杯都在嘗試的。我們希望能通過比賽的進(jìn)步,來推動(dòng)技術(shù)研究的進(jìn)步。”
談產(chǎn)業(yè)
新增“精確測試”,為大規(guī)模生產(chǎn)鋪墊
另一項(xiàng)非常重要的變化在于,今年的賽場上安裝了12個(gè)攝像頭,組成了一個(gè)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)。陳小平說,這套系統(tǒng)可以捕捉機(jī)器人的行為,從而對(duì)它進(jìn)行精確測量。
“以前比賽的時(shí)候,對(duì)服務(wù)機(jī)器人只有定性測量,比方說,‘這個(gè)杯子它有沒有抓?。?rsquo;”
陳小平說,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化跡象逐漸明朗,在今年的機(jī)器人世界杯首次增加“服務(wù)機(jī)器人精確測試”項(xiàng)目,也是順應(yīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向。“這對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化有重要意義,如果我們不能對(duì)機(jī)器人的行為精確的測量,那我們對(duì)機(jī)器人的觀察、性能的評(píng)價(jià),都處于比較初級(jí)的階段。”
“目前來說服務(wù)機(jī)器人還沒有大規(guī)模的生產(chǎn),我們可以設(shè)想一下,如果一個(gè)廠一年生產(chǎn)10萬臺(tái)機(jī)器人,肯定需要工業(yè)化檢測手段。然而現(xiàn)在我們檢查一個(gè)機(jī)器人是不是合格,要幾天甚至幾十天。如果這個(gè)瓶頸突破不了,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化就無從談起。”
陳小平說,針對(duì)上述問題,科大聯(lián)合美國卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)、新加坡國立大學(xué)等國內(nèi)外高校,與歐盟第7框架項(xiàng)目協(xié)作,自主研發(fā)服務(wù)機(jī)器人性能檢測系統(tǒng),并完成了首批實(shí)驗(yàn)測試。今年的機(jī)器人世界杯上,“可佳”也將展示這一技能。“擁有自檢功能的機(jī)器人,可以在十分鐘之內(nèi)完成交代任務(wù),自證合格,不用再‘假手于人’。”
談技術(shù)
服務(wù)及特種機(jī)器人項(xiàng)目,中國掌握領(lǐng)先技術(shù)
從仿真2D、3D的屏幕上競技,到小型組、中型組、類人組的綠茵拼殺,在機(jī)器人世界杯比賽中,足球類是最具觀賞效果的一項(xiàng)。
事實(shí)上,現(xiàn)在的機(jī)器人世界杯,在早年的名字就是“機(jī)器人足球世界杯”,現(xiàn)在的服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人項(xiàng)目都是后來才有的。
“當(dāng)時(shí)對(duì)服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人研究還不是很成熟,當(dāng)時(shí)就通過足球比賽來探討一些技術(shù),比如運(yùn)動(dòng)、靈活度、感知能力。”陳小平說,2003年開始增加了救援機(jī)器人項(xiàng)目,2006年開始增加服務(wù)機(jī)器人項(xiàng)目。這兩項(xiàng)比賽的分量逐漸加重,比賽的名字也改為機(jī)器人世界杯。
“足球機(jī)器人系列項(xiàng)目,是針對(duì)核心技術(shù)、基本技術(shù);救援是在復(fù)雜、困難的環(huán)境下對(duì)幸存者搜救,服務(wù)機(jī)器人是設(shè)想機(jī)器人進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境服務(wù)。”陳小平說。
在機(jī)器人世界杯的賽場上,中國科大、浙江大學(xué)、北京信息科技大學(xué)等代表隊(duì)都曾斬獲金牌。那么,在這種世界級(jí)的較量中,“中國智造”到底是處于什么樣的水平?
在接受記者采訪時(shí),陳小平表示,在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用方面,發(fā)達(dá)國家的技術(shù)研發(fā)基本成熟,已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段。由于核心部件的制約,中國還處于起步期。不過,機(jī)器人世界杯主要側(cè)重的是服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人,這也是當(dāng)下機(jī)器人科研和產(chǎn)業(yè)競爭的焦點(diǎn)。
“在服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人方面,中國和世界發(fā)達(dá)水平的差距并不大,甚至某些方面是領(lǐng)先的。”陳小平表示,中國在軟件、智能化方面有優(yōu)勢,而差距體現(xiàn)在硬件方面,但是服務(wù)機(jī)器人上硬件差距對(duì)機(jī)器人性能的影響很小。
談比賽
對(duì)于中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化是機(jī)遇,世界杯明年移師德國
“以往比賽在國外,中國派出的隊(duì)伍在10支左右。今年在合肥舉辦,我們作為主辦國,有來自30多個(gè)大學(xué)的40多支隊(duì)伍參賽。對(duì)于這些大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室、研究人員都是很好的機(jī)會(huì),可以把自己的成果拿出來同場競技,對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)室的科研是很好的促進(jìn)。”陳小平說,機(jī)器人世界杯在合肥舉辦,對(duì)于中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化也是極好的機(jī)遇。“企業(yè)現(xiàn)場展示,還可以和參賽隊(duì)伍直接交流。企業(yè)有技術(shù)缺口,到賽場一看,說不定能發(fā)現(xiàn)某個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)掌握了這項(xiàng)技術(shù),可以洽談合作。”
此外,今年機(jī)器人世界杯還首次舉辦產(chǎn)業(yè)峰會(huì)。“產(chǎn)業(yè)峰會(huì)在國內(nèi)很多,但在國際上較少,我們今年請(qǐng)來了很多一流的科學(xué)家、企業(yè)家來到合肥,探討機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。”陳小平說。
“機(jī)器人世界杯,將世界上最優(yōu)秀的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、人工智能領(lǐng)域的團(tuán)隊(duì)集中在一個(gè)地方,這對(duì)于機(jī)器人研究、教育、產(chǎn)業(yè)化都很有意義。”陳小平透露,機(jī)器人世界杯每年一屆,亞洲、歐洲、美洲輪流申辦,明年,這項(xiàng)比賽將移師德國。