作者:丁佳 来源:中国科学报 发布时间:2015/7/24 9:02:21
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合肥,机器人总动员 机器人世界杯举行

机器人开球。

机器人在跟观众互动。

观众在给老年服务机器人拍照。丁佳摄

■本报记者 丁佳

7月的合肥小雨绵绵,清爽宜人,但在合肥国际会展中心,却是一番热火朝天的场面。教练在一旁布置战术,球员们在绿茵场上捉对厮杀,观众在场边摇旗呐喊,一场场激烈的竞赛已经进入白热化阶段。

只不过,在赛场上角逐的“运动员”并不是人类,而是形色各异、浑身“长”满高科技的机器人。7月19日,第19届RoboCup机器人世界杯在这里开幕,47个国家和地区的300多支队伍带着他们的“头号球星”,来参加这场国际上级别最高、规模最大、影响最广泛的机器人赛事。

机器人,在这里真正成为了主角。

史上创新性最强杯赛

跟人类的世界杯不同,机器人世界杯充满了科技的味道,主办方每年都会根据机器人领域的前沿发展水平,在赛事设计上提出新的要求和难度。

“十八年前,机器人世界杯赛创立的时候,我们设定了一个标志性目标,就是要让机器人球队在比赛中赢得人类。朝着这个终极目标,参赛者每年都会不断挑战一些技术难关。”RoboCup国际联合会主席野田五十树说,“我们从足球起步,现在挑战的领域已经覆盖到了急救、家用和工业用途机器人。”

本次机器人世界杯赛分专业组与青少年组,专业组比赛包括机器人足球、服务机器人、救援机器人三大类共11项比赛,涵盖了当前智能机器人研究的主攻方向和研究热点问题。

譬如人形机器人的比赛项目,要让机器人行走在不同材质的地毯上,观察它们的适应能力,这些都是针对未来的实际需求提出的新难度要求;再比如在服务机器人的比赛中,除了一如既往地要求机器人能进行人脸识别外,本届大赛还增加了对用户行为、姿态进行检测的要求,完成较好的机器人可以获得比赛加分。

“姿势识别现在还没有成熟的技术,我们就是希望借比赛推动前沿技术的研究。”RoboCup中国委员会主席、中国科学技术大学教授陈小平认为,“本届世界杯是19年来创新性最强的一届机器人世界杯。”

本届世界杯比赛组织的安排上也有创新。比如19年来首次举办了机器人产业峰会,吸引了多位国际与国内重要的机器人研究实验室带头人、机器人相关行业领军人物出席。

在此次产业峰会上,英特尔公司全球副总裁兼中国区总裁杨旭说:“机器人的普及是第三次工业革命的重要标志之一。智能机器人的创新,集互联网+、云计算、大数据乃至人工智能等技术之大成,急需更广泛的产业合作。我们希望基于英特尔的技术、资源和经验,扩大跨产业合作,加速机器人技术创新、市场培育和人才培养,全力支持中国制造业和服务业向数字化、网络化、智能化方向升级。”

“自动”裁判闪亮登场

本届杯赛的另一大亮点是“自动”裁判员的引入。大赛引进了一套全新的裁判系统,包含12个摄像头,能够从12个方向观察参赛机器人的行为,从而客观、精确地评价机器人的性能。

比如在一项比赛中,场地中设置了7个目标点,参赛机器人需要自动走到这些目标点上。如果单纯用肉眼观察,很难看清机器人距离目标点的误差有多大,但采用自动测量系统,就可以精确进行测量,从而将“运动员”们分出高下。

其实,自动裁判系统的设立,亦是出于对赛场外应用的考虑。“以往我们在工厂里对服务机器人的性能进行测试,都只有定性的手段,比如让它抓个杯子之类。但机器人操作的精确度究竟有多高,却一直没有定量的手段进行检测。”陈小平说,服务机器人要真正实现量产,就不能仅靠人工出厂检验,必须建立工业化的自动检测手段。

当前,全世界服务机器人和特种机器人的竞争已经走到了一个很关键的节点。有人说,全球机器人的最高竞争就是标准的竞争。但在陈小平看来,如果没有机器人自动检测的技术、工艺和装备,任何所谓标准都是空中楼阁。

“没有检测手段,标准就不能落地。”他说,“所以我们必须从检测技术、工艺和装备入手,开展研发工作,最终支撑中国提出自己的机器人标准。”

现在,这套自动裁判系统还需要少量人类干预,但陈小平相信,不久的将来,真正全自动的裁判就会诞生。

“经适”机器人最受欢迎

跟当下社会上受欢迎的“经济适用男”一样,经济适用的机器人也成了本届世界杯最受欢迎的对象。此次大赛对机器人的硬件成本第一次作出了要求,规定参赛机器人的底层运动和感知系统加在一起,硬件成本不能超过1.5万元人民币。

“硬件成本如果没有规定,一些队伍就会选用越来越昂贵的材料。”陈小平说。除了出于公平公正的考虑,大赛还希望这样的倾向,能够引导机器人的研发工作向着经济实用的方向发展。

这对服务型机器人来说尤为重要。服务机器人项目是2005年设立的,今年正好是10周年,陈小平觉得,是到了作出改变的时候了。“我们做这个要求,是希望将科研人员的注意力从过去完全聚焦于基础研究,转向同时体现应用需求。”

实际上,技术和成本之间的相互制约,至今仍是机器人领域一个非常大的难题。有的机器人技术成熟,但相应成本也高,无法开展大规模的应用;而有的成本低,但却不能完全满足人们的应用需求。

“我们之所以在高精度测试的同时对硬件成本作出要求,就是希望机器人能够同时满足两方面的需求,这样服务机器人才能真正走出实验室,走进社会和家庭。”陈小平说。

赛场内外,中国战队异军突起

在7月22日上午举行的仿真2D组决赛中,中国科学技术大学蓝鹰队成功“逆袭”,以4:0的比分,反超日本队,成功夺冠。而前八强的队伍中,中国参赛队占了半壁江山,除了冠军科大蓝鹰队外,安徽工业大学雨山队、中南大学云麓队、合肥工业大学引擎队也分获第6、7、8名。

2000年在澳大利亚墨尔本举办的第4届比赛中,科大蓝鹰队成为中国历史上第一支闯入机器人世界杯决赛阶段的队伍,被国外媒体称为“中国机器人足球比赛的开拓者”。

11年之后的伊斯坦布尔第15届比赛,科大蓝鹰队在仿真2D比赛中以全胜战绩获得冠军,在强手如林的服务机器人比赛中夺得亚军,取得了历史性突破,一举改写了我国从未进入世界前五的记录。

2013年的荷兰,中国北京信息科技大学“水之队”成为那届杯赛的最大黑马,在中型组决赛中击败了东道主埃因霍温科技大学队赢得冠军,在人工智能领域率先圆了中国足球的世界冠军梦。

优异的成绩也为中国争取了更多的话语权。第19届机器人世界杯原定在泰国曼谷举办,因2013年泰国政局动荡,RoboCup国际联合会临时决定取消曼谷的承办权。得知此消息后,合肥决定组织申办代表团于2014年7月赴巴西申报。经过紧张的筹备和现场陈述,国际联合会决定将合肥作为第19届世界杯赛的承办城市。

事实上,中国战队在历届机器人世界杯上的表现,也在一定程度上反映了中国智能机器人产业的发展态势。以此次的东道主合肥为例,合肥市瞄准市场尚处在“空白期”的智能机器人等新兴产业领域,在战略型新兴产业规划上,把人工智能机器人发展作为未来的主导产业和战略发展方向。

“机器人产业是我们重点谋划发展的产业之一,合肥拥有丰富的科教资源、广阔的市场腹地、完善的产业配套,发展机器人产业有基础、有需求、有空间。”合肥市委书记吴存荣说。

一项统计数字也支持了他的判断。2014年,合肥高新区机器人产业实现产值11亿元,从业人员8000余人,涌现出国购控股、科大智能、科大讯飞、三联机器人等一批从事机器人研发、设计、制造、集成类的高技术企业。

“本届机器人世界杯落户合肥并非偶然。”吴存荣的话里充满了自信,而机器人,无疑也将给合肥乃至整个中国带去更多的发展自信。

现场花絮

“飞飞”和它的“超级脱口秀”

■本报记者 丁佳

7月19日第十九届RoboCup机器人世界杯的开幕式现场可谓热闹非凡,但主席台上的一个身高30公分的小机器人,风头却超过了台上的众多“大咖”,成了当天名副其实的大明星。

在合肥市市长张庆军和RoboCup国际联合会主席野田五十树致辞的同时,机器人“飞飞”则在一边同步进行中译英和英译中双向翻译。准确的翻译,标准的发音,灵活的肢体动作引起了现场观众的阵阵惊叹。

翻译过程中,“飞飞”不仅口齿清晰,还能做出各类手势及身体动作,比如向观众招手、扭头、转身等等,一系列动作“萌”态十足。

“飞飞”的翻译怎么能如此传神?会不会是提前录好的“录音”?

面对记者的质疑,科大讯飞智能玩具事业部总监刘庆升坚定地说:“讯飞的语言识别、翻译技术已经有了近30年的积累,很多技术都是国际领先的,今天‘飞飞’的表现完全是现场发挥。”

刘庆升告诉《中国科学报》记者,人机翻译不光需要机器人“听懂”人的语言,还要能够将其翻译并合成后再“说”出去,其中涉及到的技术相当复杂。

其实,“飞飞”是科大讯飞“讯飞超脑”计划的阶段性研究成果之一。2014年8月,讯飞发布了“讯飞超脑”计划,核心就是让机器从“能听会说”到“能理解会思考”,目标就是要实现机器人从感知智能到认知智能的全面突破,未来将真正引爆在教育、客服、人机交互、医疗等领域的智能应用,成为所有机器人的“大脑”。

目前,“讯飞超脑”由于在深度神经网络上的突破,获得了2014国际口语机器翻译评测比赛英汉口语双向翻译第一名。在前不久的第九届中博会上,中共中央政治局委员、国务院副总理汪洋亲自试用了科大讯飞的“讯飞语音翻译”软件,他饶有兴致地问了一句“有没有煎饼果子?”软件立即秒翻成英文“Do you have any fruit pancakes?”。现场顿时响起一片掌声。

《中国科学报》 (2015-07-24 第1版 要闻)
 

 

 
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