本世纪最后一次“足球盛会”--第四届机器人世界杯
足球赛将于今年12月在“足球王国”巴西举行,作为衡量
一个国家尖端技术综合水平的“技术战争”,我国前三届
一直无缘参加,令国人抱憾不已。去年11月,哈尔滨工业
大学教授、博士生导师洪炳熔征得国家“863”计划课题
组的同意,率先发起成立了中国第一支机器人足球队,准
备冲击本世纪最后一届机器人世界杯足球赛,令人痛异的
是,由于受到经费的限制,此项研究工作几近瘫痪!中国
机器人足球队能否踢进“世界杯”成了一个谜...新年伊
始,笔者专程前往哈工大进行深入采访。
中国机器人足球队的成立颇费周折
按事先约定,笔者在哈尔滨工业大学和洪炳熔教授见
了面。今年62岁的洪教授个头不高,身材较瘦,但他的精
力却极其充沛,一般的年轻人也比不过他。作为哈工大计
算机系的博士生导师,他人带了18个博士生,8个硕士生,
负担5个国家级课师的研究和攻关。在如此繁忙的民政部
下,他居然能分出精力,为筹建中国机器人足球队而奔走!
洪教授开玩笑说:“我的精力赶得上七八个人的精力。”
洪教授告诉笔者,早在50年代,他就读哈工大时,就
已经是哈工大足球队的5号主力前锋了,可以说,发展中
国机器人足球运动既体现了他作为科学家的远与卓识,也
体现了作为球迷对中国足球发展的热情。身为朝鲜族人的
洪炳熔有着朝鲜族人特有的不达目的不罢休的精神。50年
代,他从吉林延边考到哈工大时,不会说一句汉语,也听
不懂一句汉语,但他凭着一股韧劲儿,凭借看和记,硬在
第一学期考了个第一名。80年代初洪炳熔作为“文革”后
第一批留学人员,进入日本早稻田大学攻读博士学位。那
时,日本大学普遍比较“保守”,许多专业不招中国人,
怕被中国人学了他们的本领,洪炳熔在学习中难免遭受种
种难,然而,他克服重重困难,1983年以优异获得博士学
位。成了中国文革后在国外毕业的第一个“洋博士。洪炳
熔的名字迅速传遍日本。
洪教授这种不达目的不罢体的执著劲儿在申建中国机
器人足球队的过程中同样得到充分发挥。“我从1996年初
开始跑到北京,请求支持开展机器人足球运动,两年跑了
20多趟北京,鞋底都磨破了,最后获得国家‘863’计划
课题组的支持...唉,那些奔走的日子真是一言难尽!”
洪教授感慨地告诉记者。
洪教授认为,他介导机器人足球运动基于四个目的:
首先,科普喊了10年,高尖端技术和科学精神一直被专家
垄断,产业界不认识科普,一些企业家看钱不看科普,老
百姓对科普更是知之甚少。足球运动是世界第一大运动,
通过机器人足球运动,让老百姓认识科技。其二,很多科
研人员认识不到7个着急技术,智能、视觉、通信、策略
、仿真、集成、人工生命和遗传学技术,这7个技术机器
人足球队员全部包括,一个少不得。其三,倡导公正、平
等的科学作风。我国的成果靠鉴定,国外则没有鉴定,企
业采用了就行,机器人足球比赛,胜者证明你的计算机综
合技术行,反之则不行,十分公平。最后,通过参加机器
人足球比赛打开封闭的世界,走出,敢于亮相,和人家硬
对硬地比赛,找到差距,否则无法发展。
在洪教授眼里优点如此之多的机器人足球运动推广起
来却颇费周折。1996年初以来,他先后20多次来到北京,
请求批准这个,但有关负责人以这是小儿游戏和没有经济
效益为由而否定。洪教授毫不气馁,1998年6月,他邀请
韩国金钏焕教授率机器人足球队来北京科技馆进行演示,
这支球队队员身高不足10厘米,双方有3名队员,两队员
司职前锋,一队员司职守门员。比赛进行得异常紧张激烈,
围观的20多名中小学生兴奋得手舞足蹈,国家体委、教委
、科委的十几位领导也频频点头。这次演示赛成了成立中
国机器人足球赛的契机。1998年11月,国家“863”计划
课题组正式同意开展机器人足球运动,拨给洪教授研究经
费11万元。机器人足球赛和正规足球赛一样
中国第一支机器人足球队成立了,洪炳熔教授理所应
当成为队长,他不但未感到轻松,反而感到肩上的担子更
重了。年11月,他和王承发教授带领4名博士、2名硕士开
始了机器人的足球足球队员的“制造”工作。我国足球运
动员选拔起来难度特别大,一些人戏谑地说“12亿中国人
选不出12个会踢球的”,“制造”机器人足球队员的难度
其实更大。这项工作代表着本国计算机领域的顶水平,特
别是将出国比赛,关系到国家荣誉,况且我国机器人足球
的研究工作才刚刚起步,其难度和压力可想而知。
在采访期间,笔者获准进入机器人足球基地,在不足
20平方米的工作室里,摆放着各种计算机,工作室中央悬
挂着机器人控制装置,下面摆放着一张半张乒乓球桌大小
的机器人足球球场。洪教授让其助手取出了初具模型的机
器人足球队员。说是“人”,其实不具备人的脑袋和四肢,
靠轮子滑行,是7.5x7.5x7.5厘米的“方体”。由于体积
小,“制造”工作难度相应大一些,这些小小的“方体”
体内装着计算机七大关键技术,其技术完全“人化”了。
据洪炳熔教授介绍,机器人足球比赛在大约半张乒乓
球台大小的场地(130厘米*90厘米)上在两个机器人球队之
间进行,队员将一个高尔夫球踢进对方球门为得分,得分
多者为胜。每队通常为3名场上队员,2名前锋,1名守门
员,亦有5名或1名场上队员的。比赛分上、下两个半场,
中间休息10分钟。球队在休息期间可以换队员或更换战略
、战术程序。在整个比赛的过程中人不能干预,机器人完
全自主地进行比赛。机器人运动员虽然体积不大,但速度
极快,比赛充满着紧张感。它们能表演中距离射门和三角
传球等。比赛规则也与真正的足球赛相差无几,犯规罚任
意球,严重犯规将被罚点球,体力(电池)消耗已尽的队员
将被替换下场,教练也可以叫暂停,调整作战方法(修改
软件)。裁判员也像真正的足球队那样有3个人。如果比赛
平局将通过互罚点球决胜负。
自1995年9月韩国科学技术研究所金钟焕才教授提出
机器人世界杯足球比赛以来,已经举办了多次地区性比赛
和三届世界杯赛。第一届与第二届机器人世界杯赛(1996
年、1997年)均在韩国举行,两届冠亚军均为美国、韩国,
第三届机器人世界杯赛(1998年6月30日--7月3日)在法国
巴黎举行,结果美国获得冠军,巴西获得亚军。在第二届
机器人世界杯赛结束时,由10个国家代表共同努力,成立
了世界机器人足球联盟,并决定今后每年举行一次机器人
世界杯足球比赛,预定第四届在巴西举行,第五届在澳大
利亚悉尼举行。
洪教授说,参加机器人世界杯足球赛的国家越来越多,
第三届机器人世界杯赛在法国世界杯足球赛期间进行,有
22个国家79支球队参加,巧合的是,巴西队获得了世界杯
足球赛和机器人世界杯足球赛的“双料亚军”!目前,参
加机器人世界杯足球赛的国家有美国、日本、德国、巴西
、意大利、新加坡、澳大利亚、丹麦、韩国、印度等20多
个国家,每个国家都以自己国家的尊严和衡量信息科学综
合实力来参赛。各国球队都遵循比赛规则,通过比赛找出
差距,进一步发展本国的端信息科学。
中国机器人足球队能否踢进“世界杯”
机器人足球赛实际运用的各种尖端技术有:计算机与
机器人连接的天线通信技术;使机器人快速运动的控制技
术;掌握球与机器人的位置,并自己判断和行动的人工智
能技术;计算全体机器人的位置并制定相应的战术的软件
技术等等。这些技术的解决除了靠科学家的智慧外,足够
的资金保障,更是解决这些难题的必备条件。目前,洪教
授靠国家拨给的11万元科研究经费完成了初期工作,但要
深入的科研工作需大量经费才能为继,限于经费,科研工
作几度中断,几近瘫痪境地。
如何超越发达国家机器人足球运动水平?洪教授自有
妙着:“很多人认为应自己从头研制,我认为,应该踩在
别人的肩头上,从国外买来硬件,然后进一步改进。”他
的这一设想由于经费限制而打了“水漂”,“机器人判断
球在哪,需要传给,自己的队员在何方,能否犯规,是否
该射门等等,都取决于设计者的礼堂仿真、无线电通讯等
技术,这里面需要攻克很多技术上的难题。另外,研制者
还要对攻守兼备的策略进行研究,实际上它就是一场人与
人之间智慧的较量。第一、二届美国队获得冠军,最主要
的原因在于美国队有最行进的视觉系统处理技术,第三届
韩国队难而上,视觉技术超过了美国队,机器人一秒钟可
以处理60幅图像,结果韩国队夺得冠军。目前,我国的视
觉技术每秒钟才能处理20幅图像,这种技术根本无法与人
家竞争。这一切,都需要资金做后盾来解决,国外发达国
家研制机器人足球队员技术花费几百万乃至几千,咱们因
陋就简,几十万也能搞,但这最低的要求也很难达到。”
在此之间,洪教授积极奔走,促成30多家大学研究所
组建足球队,组织首届全国机器人足球比赛,选拔国家队
参加1999年12月第四届机器人世界杯足球赛。据悉,首届
全国机器人足球队比赛将在今年10月在哈尔滨进行。洪教
授的努力赢得世界机器人足球界的尊重。1997年7月,世
界机器人足球联盟执行主席金钟焕教授聘洪炳熔为世界机
器人足球联盟理事,并批准世界机器人足球联盟中国分部
设在哈工大。1998年7月,洪炳熔作为世界机器人联盟理
事参加了亚太地区机器人足球比赛。
如今,机器人足球运动在中国开展起来了,却受到了
资金的限制。为了解决经费,洪炳熔四种奔走,找有关领
导,找企业家,请求得到资金支持。洪教授的科研工作窘
境引起了黑龙江省各界的广泛关注,很多市民给他打来电
话,支持他的爱国之,新闻单位呼呈有识之土和企业家积
极解决洪教授的经费难题,黑龙江省有关领导则表示大力
支持洪教授的科研工作。
尽管受到经费限制,洪炳熔和他的助手依然艰苦地完
成了要机器人足球队员的前期开发研制工作,春节前可望
组装完毕。洪教授表示,即使困难再大,他们也要搞好机
器人足球的研制工作,参加本世纪末最后一届机器人世界
杯足球赛,而且,他们有足够的信心取得好名次。他希望
得到各界人士的支持和拥有更多的球迷。
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