实习生徐光胜 本报记者李丽云

　　1997年，一台名为“深蓝”的计算机战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫，举世震惊：机器战胜了人类！

　　2007年6月14日至17日，在美国旧金山举办的第十二届国际机器人足球联盟(FI鄄RA)世界杯机器人大赛中，哈工大机器人足球队在众多参赛队伍中脱颖而出，获得了该项目的世界杯冠军。技术的发展，从来都是超出我们的想象。是否想到，会不会下一个10年后的世界杯足球赛上，参赛的一支球队由机器人组成，再次上演一场“人机大战”呢？一切皆有可能！

　　但是，现在，机器人也能踢球？很多人觉得不可思议：它们长啥样？这些足球队员们是怎样踢球的？真是用脚在踢吗？它们怎样配合的？

　　带着这些疑问，记者采访了国际机器人足球联盟副主席、哈工大类人型足球机器人系统课题负责人洪炳镕教授，也有幸见识了这些“冠军球员”们现场踢球的精彩表演。

　　———类人型足球机器人———

　　第一眼看到，就让人惊艳———整个外形像极了动画片中的“变形金刚”，而且很懂礼貌：在工作人员的指挥下，集体向我们弯腰“问好”。

　　称其“类人”，此言不虚，虽然个头儿不高，约35厘米，外壳为金属和塑料相结合而成，但形体结构跟人相仿：有脑袋，有胳膊有腿……四肢健全，胳膊由3个电机组成，而腿则有5个电机，整个身体一共有16个4伏小电机。这些电机可是每一个身体动作完成的物质前提，与其说“它抬起了胳膊”，不如说“它胳膊上的电机工作了”。靠着这些电机，屈膝、伸胳膊伸腿，对它们来说小菜一碟。它们背后都吊着一个小尾巴似的蓝牙无线信号接收端，用来接收主控机的各种指令，洪教授说以后会放到头上，那样的话，脑袋则名符其实成了“大脑”了。

　　当然，堂堂一个足球队，哪里少得了教练———主控机系统：一台装有各种指令的电脑,它的另一端连着悬在球场上方的监控摄像机。与人类足球不同，比赛中，这“教练”手伸得有点长了：从是否抬腿踢球，到谁踢这个球……一切都由它说了算，所有“球员”都受它指挥。

　　———六大疑问———

　　怎么识别“队友”？

　　球场上风云变幻，认识周围环境是踢球的关键：怎么识别“队友”？怎么识别这移动着的是球？球门在哪里……这一切有赖于主控机系统上的“全局视觉系统”。

　　球场上方的摄像机是整个球队的“眼睛”，通过它，整个球场现场信息进入主机，“全局视觉系统”将之转化为一个数字坐标系，对整个区域进行精确定位。

　　同时，根据“球员”头顶所标色块的不同，主机将它们分为对方、我方，并会将这些“球员”编号，一一识别。这种识别，也包括对球的识别，球不过是一个特殊的“点”。

　　开赛之后，在主机“眼里”，整个球场就是一个坐标系，球员和球、球门等就是这些坐标系中或动或静的“点”。通过“全局视觉系统”，主机实时的分析球场信息，发出指令，指挥“我方球员”在“坐标系”内“冲锋陷阵”：追球、拦球、配合……看起来好像“球员”长了眼似的，实质上，“球员”们的一举一动都受主机“摆布”，即使同一方的“球员”，彼此间也是没有任何“感情”可言的。

　　可见，表面看是球员“认识”周围环境，事实上是主机“坐观全局”。

　　怎么踢球？

　　说到机器人踢球，很多人会想到这样的情形：方块盒子，像吸尘器似的贴着地面移，碰到球后将球撞到一边———“整个一打

　　类人足球机器人真的是在踢，用脚踢。

　　一旦与球达到合适距离范围，“球员”背后小尾巴似的蓝牙无线信号接收端，就会接到主控机的踢球指令，机器人立即调用体内存储的踢球程序，对准足球，执行踢球动作。

　　其踢球动作迅速：抬腿———伸脚———我踢，也就1秒左右。当然，效率也高，几乎是百发百中，弹无虚发。由于身体重心放在一条腿上，为防摔个“狗吃屎”，同时还要挥动双臂，以保持身体平衡。

　　不过，毕竟是机器，它们每次的踢球动作太“标准”了———每次抬脚的高度、角度一模一样。但这是可以在赛前进行调整的，之后，球员们就会“不厌其烦”的执行新“标准”了。

　　怎么拦球？

　　所谓“攻守兼备”，球场上，光会踢球还不行，还要会拦球，所以，守门员就要“辛苦”一点了。

　　球一旦接近球门，像“球员”们踢球一样，“守门员”会接到主控机的守门指令，它将立即调用体内存储的守门程序，执行守门动作。它的“必杀技”就是劈腿，跟个体操运动员似的，标准的贴地180度劈腿。好在机器人踢出的球，都是贴着地面滚，飞不起来，“守门员”的腿又足够“粗壮”，顺利拦球就不在话下了。

　　但是，“守门员”怎么知道球是从哪个方向“冲”过来的，有没有劈腿劈个空，球却从旁边滚入球门的情形吗？其实，每次执行拦球指令前，主机还会发出一条指令，指挥“球员”迅速把拦球的角度调整好。只要能赶在球“袭来”前劈腿，拦球就是十拿九稳的。

　　怎么爬起来？

　　足球比赛，哪能没个跌跌撞撞的！一般机器人倒下后很难起来，而足球机器人倒地后，则会自动起立：脚贴地—曲膝—双臂按地—身体前挺—起身—直立，整个过程只有3秒左右，动作几乎和人一模一样。

　　与踢球、拦球等动作不同，“倒下自动站立”是足球机器人的“本能”，不需要经过主控机“下诏”。原来，在机器人体内，置有倾斜传感器，它的作用是：一旦机体符合倒下的角度范围，就会自动调用体内芯片中存储的站立程序，执行站立动作。

　　其实，无论是踢球、拦球还是自动站立等动作都是一种复杂动作，而这些动作的完成，都是事先将完成这些动作的程序存入体内芯片中。只不过，前二者靠主机适时发出指令“唤醒”，而“倒下自动站立”则靠身体内的倾斜传感器来“唤醒”而已。

　　怎么合作？

　　比赛正酣：球来了，机1立即冲过去踢———机2接着又是一脚———球滚向球门……而这一切，都是在没有人的指挥下进行的。

　　如此瞬息万变，它们竟也能“心有灵犀”，配合默契。

　　表面上看，是机器人的自主行为，而在背后，这一切都是“教练”———主控机“指挥有方”：通过“眼睛”，将球场的变化传回电脑，实时分析场地的具体形势，依靠电脑内的“自主决策系统”，迅速选择出球员，同时向该球员发出奔跑指令和踢球等指令，类似于喊：“球来了，1号球员快踢。”待该“球员”执行指令后，根据球场变化，主机会接着分析并发出其它指令。而这种指令不间断的发出，各个“球员”接收各自指令，并采取相应行动，从而达到互相配合的目的。

　　正是基于这种“本事”，“球员”们才能在无人状态下互相合作与协调踢球。

　　-新闻缘起

　　6月14日至17日，在美国旧金山举办的第十二届国际机器人足球联盟(FIRA)世界杯机器人大赛中，哈工大机器人足球研究中心首次推出的基于全局视觉的类人型机器人足球系统，夺得了该项目的冠军。

　　该系统的负责人洪炳镕教授对记者说，该项目的研发成功意味着机器人足球队与人类足球队之间的较量是完全可行的，甚至机器人足球打败人类足球也是可能的，这意味着人类与机器人共存的机器人社会的实现并不是遥远的事情。

　　利用类人型机器人的运动比赛，可以促进类人型机器人的各种关键技术，同时通过类人型机器人的各种运动和技巧的分析，提高人类各种运动比赛的技巧。

　　(据本报6月21日电)

　　-相关链接

　　关于机器人世界杯足球比赛

　　机器人世界杯足球比赛是由韩国科学家金钟焕教授于1995年提出的。

　　1997年6月，14个国家代表共同协商成立了国际机器人足球联盟(FIRA)，并决定每年举办一届机器人足球赛。同年7月，在洪炳镕教授的倡导下，国际机器人足球联盟中国分会成立，分会设在哈工大。

　　从1999年至今，中国机器人足球队已经发展到50多个，参加了7次世界杯机器人大赛，均取得了辉煌的战绩，中国机器人足球已经走向国际舞台。2001年北京举办的第六届世界杯机器人足球赛中哈工大提出的全自主型机器人足球和仿真型机器人足球比赛成为FIRA认可的比赛项目。FIRA的比赛项目分别是：半自主型机器人足球、全自主型机器人足球、仿真型机器人足球、类人型机器人足球。其中，类人型机器人足球是最高级别的项目。

　　类人型足球机器人的意义

　　机器人足球希望解决计算机所不能解决的面对真实世界的复杂问题，它的最大魅力在于通过竞赛激发科学创新思想，为机器人的研究与应用提供了一个平台。洪炳镕教授说，机器人足球理论上的最终目标是与人类足球队较量，类人型机器人足球队的出现，无疑加速了实现这个目标的进程，同时还将大大促进类人型机器人在各个领域的应用。

　　机器人研究技术成熟后，将建立机器人消防队、部队、救护队，在遭遇火灾、