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  • 团队精神智慧+团队 中国队7年三夺机器人足球世界杯
  •   “北信科技大”组建机器人团队七年来,相继夺得三个足球“世界杯”冠军组队7年,频频从外国捧回“机器界杯足球赛”冠军,在机器人技术飞速发展的现在,这样的成绩堪称惊艳。人们不禁想问,这支团队的主力是何方神圣,能有如此的“钢铁”锋芒?他们的制胜法宝又是什么?这一法宝对于我们个人、集体来说又有什么样的借鉴和?

      实际上这支团队面临贫寒的硬件条件和“超不稳定”的人员构成,他们也在国际比赛中失败过多次,但他们用智慧、韧劲和团结,最终夺得了胜利。他们给这支团队取了一个形象的名字——水队,其中大有,也是所在。

      在国足完败泰国队后的半个月,一则《机器人帮中国足球圆冠军梦》的消息占据了国内多家大报的头版,并让很多人第一次听说“机器界杯足球赛”这项赛事,也记住了信息科技大学的名字。但是,这则新闻没有提到,今年,已经是信息科技大学的“水队”在这项赛事中第三次夺冠了。

      从7年前用卡车车灯、角铝、二手电机造出来的第一代机器人开始,一届又一届学生加入“水队”。他们设计机器人,编写“点球”、“角球”、“守门”的程序,在实验室里度过一个又一个周末和不眠之夜,在模拟赛场里被机器人一次又一次压伤脚。他们在国内外参赛,然后毕业离校,消失在人群中。他们带着单纯的兴趣而来,又怀揣着更丰富的梦想而去。

      起步:两个中学同学的机器人之梦

      2006年,信息科技大学(以下简称北信科)学生陈嵩和城市学院学生徐鑫鑫凑到一起,琢磨着想把中学时代的爱好重新捡起来。

      他俩曾经是交大附中的同学。交大附中有造机器人的传统,开有机器人必修课和选修课,学生兴趣小组擅长鼓捣出各种稀奇古怪的机器人,在国内外各种机器人比赛中也多有斩获。陈嵩和徐鑫鑫因为共同对机器人的狂热交上了朋友,即使分别升入不同的大学,还是凑到一起,组成了一个尚无学校背景支持的“联队”,从此在北信科种下了对机器人的种子。从那时起就担任“水队”领队的北信科王雪雁老师了他们的起步。

      王雪雁——

      陈嵩当初给我们的参赛队起名叫“水队”,是希望发挥水的优势以柔克刚。事实上,开始时“水队”确实难有钢铁的锋芒。那时候学校还没给提供经费支持,他俩是自费造机器人、自费参加国内比赛。两个大学生还没有收入,拮据可想而知。

      他俩造出来的机器人算是“水队”的第一代机器人:全景镜是用东风卡车的车灯做的,机身用角铝搭,电机是从南三环的二手市场淘来的,俩人自己出设计图再拿到外面找人加工……而那时,国内其他一些高校的参赛队已经开始在国内、国际上拿成绩了,人家的机器人也是“高配”——上海交大、国防科技大学都有国家专项基金支持研发和参赛,国防科技大学已经连续5年拿了全国冠军,人家那时候的机器人就用价值1万多的军用摄像机了,而我们至今用的还是1000多元的摄像机。

      国外强队的硬件就更没法比了,2007年我第一次看见日本队的机器人,那时候的水平跟我们今年夺冠的机器人差不多——要知道,近几年是机器人飞速发展,频繁更新换代的时期。所以说,无论那时候还是现在,我们的机器人都不是最先进的。

      队员:无招胜有招

      2007年北信科正式组建“水队”,当年就参加国内比赛。从此,每年新生入学后,“水队”都招新,每年都有很多人报名加入。但半年后还能留下来,成为主力队员直至出国参赛的,只是其中一小部分。即便如此,6年来,相继有近百名队员一头扎进“水队”,在课余默默地找资料、调机器、编程……相继从国外捧回3个“世界杯”冠军。至于“水队”选拔队员和去留队员的标准,王雪雁说是“无招胜有招”。

      王雪雁——

      我们没有门槛。只要有兴趣,谁都可以加入进来试试;如果觉得不适合自己,也随时可以退出。我这个领队基本上只管管后勤,负责帮孩子们联系学校、看看预算、买买机票,科技上的事我是不管的。这样做的结果就是,最后留下来的都是真正感兴趣的,愿意为这件事付出时间和精力的学生。

      我记得2007年“水队”成立后,陈嵩带着第一批队员开始打造我们的第二代机器人。他们唯一可以借鉴的资料是国外的源代码(即软件的作者将原始码公开,以使更多人获益)。说实话我们不是重点大学,孩子们英语不是很好,他们一边查字典一边看资料。那时候参赛机器人做得最好的是,孩子们甚至找来德文字典看。

      再比如,今年去荷兰参赛的七八名主力队员大多正在读大二。从去年墨西哥世界杯上惜败,“水队”只拿了季军后,他们几乎一回国就重新开始,着手编写适应新规则的比赛程序,备战今年的荷兰世界杯。所有队员每周至少要去机器人实验室三次,赛前三个月基本上每天晚上都去。赛前两周最紧张的调试关键期,陈嵩、田野几个队员干脆把行军床搬到实验场地,一干就是一个甚至几个通宵。他们的同学周末玩、谈恋爱的时候,他们都耗在实验室了。没人他们,就是“喜欢”二字。

      “水队”每年招新的时候都有女生报名,但真正下来的女生只有一两个。为什么?因为调试机器人是个苦活儿,在场地里被机器人压到脚,压青、压出血是常事,压掉脚趾甲也不新鲜,更别说经常要搬动几十公斤重的机器人了。去年去墨西哥比赛前几天,我们一个队员就被压掉了脚趾甲,但签证、机票都办好了,他拄拐参加了比赛。

      我们“水队”当初组建的时候,就说目标是世界杯冠军。我有点儿开玩笑,孩子们可是当真的。

      夺冠:江湖难测谁是强者

      RoboCup机器界杯始于1997年,今年有40多个国家和地区参赛。除了机器人足球,还有机器人搜救、家居服务等多个项目。在机器人足球赛中,还分二维模拟、三维模拟、小型组、中型组等多个小项,中型组是最有观赏性的。

      比赛时,双方“队员”各是5名身高约80厘米的机器人(其中1个是守门员),它们要在一块18×12米的绿地毯上踢足球。比赛规则是人类足球赛的简化版,从裁判到罚球,从持球动作到犯规动作一应俱全。这些机器人都配有传感器和内置电脑,能借助无线通信系统与队友“交流”或接受裁判指令。但比赛全程中,机器人必须是自主的,只能依靠事先设定的程序自主运动,不能受场外人员的操控。

      今年的比赛在荷兰埃因霍温举行。“水队”在决赛中又遇到了老对手——荷兰埃因霍温科技大学的“科技联队”。田野等五个男生一到埃因霍温,看到“科技联队”的新一代机器人,被吓了一跳。

      田野——

      “科技联队”的机器人不仅电机功率比我们大多了,而且带球、踢球的功能也比去年大大提高,动作可以说是“流畅完美”。更吓人的是他们的“守门员”还可以瞬间升高、伸展“胳膊”。

      还有一个意外。我们到了埃因霍温才发现,今年比赛场地的地毯更硬,所以摩擦系数变小了。这影响了我们机器人的接球功能。所以我们一到那里,负责机械硬件的张义、周杰鸣和朱棣就整天忙着拆机器、重新调节,我和斌忙着调程序。看到别的赛队的先进机器人在赛场里跑得飞快,而我们的机器人还是一地零件,带我们出国的戈新生院长急得直转圈,王老师笑他“血压都升高了”。

      虽然我们的机器人不是最高配、最先进的,但是我们都憋着一口气,我们一分钟也没有败的念头,一门心思琢磨如何取胜。我和周杰鸣、斌平时爱踢球,就结合足球的实战经验商量了一套战术。

      我们的机器人电机功率不高,为了节省托运费,也没带备用机器人来。为电机,小组赛时我们的机器人速度一直没上去,也就一直没攻破过“科技联队”的球门。到了决赛,我们清楚自己的机器人与“科技联队”的差距太大,要想取胜,只能在射门速度、力度和精度上下功夫。我们的机器人程序虽然算法简单,但更适合实战。决赛中,我们豁出去了,让电机超频运转,使“球员”速度达到了荷兰“球员”的正常速度。这样不仅能甩开对方“球员”,而且射门势大力沉,荷兰人的守门员“花活儿”也拦不住,3个进球都打在了对方守门员的“脚”上。

      虽然付出了烧坏一个电机的代价,但我们赢了,第三次拿了机器界杯的冠军。那天从赛场回旅馆的上,我好像第一次留意车窗外荷兰的街景。

      对手:那些老头儿更有娱乐

      戈新生院长的血压会升高,是有原因的。对北信科这样一所市属大学来说,几十万元的参赛成本不是一笔小数目。拿着学校给的几十万经费,和对手们用大笔赞助费参赛,感觉肯定不同。

      虽然“水队”已经三次在中型组决赛中击败荷兰埃因霍温科技大学夺冠,但是说起这个老对手,男生们充满和羡慕。他们希望自己也能像他们一样,把一辈子的心血和精力都用来做喜欢的事,一直到老,依然充满热情。

      田野——

      我们这次去荷兰参赛,发现很多国外强队是有企业赞助的。其实,我们买不起无刷电机和高配摄像头的时候,王老师也鼓励我们出去拉赞助。我们也找过一些企业,但人家一听就说:这是什么比赛,怎么没听说过,好像影响力不是很大……

      今年虽然不是“水队”第一次夺冠了,但恰好赶上国足败给泰国队,我们夺冠的消息被拿来和国足落败比较。我们私下认为,这么比没啥意思。不过有时候我们也忍不住想,据说卡马乔的违约金有好几千万,要是我们能有这十分之一、百分之一,能买多好的电机和摄像头啊。

      不过的报道确实让更多人知道了我们,知道了这项比赛。我们已经决心,明年的巴西机器界杯开始前,一定要把“水队”的“球员”升级到——第三代机器人修修补补已经用4年了!机器人得换无刷电机,省得一跑快点儿就烧掉;还有高配摄像头、处理速度更快的教练机(就是笔记本电脑),一共大概需要20多万元。暑假后一返校,我们就要去找赞助。

      比赛时我们看到,荷兰队、日本队有好多60多岁的老头儿,都是大学教授,研究了一辈子机器人,比赛时还像小伙子一样两眼放光、手舞足蹈。我敬佩他们,也羡慕他们。一方面他们有充足的资金做后盾,参加比赛时更有娱乐,更能享受比赛,不像我们压力山大;另一方面,他们有机会一辈子做喜欢的事。

      “水队”历届队员中,有一人考上了中科院的研究生,现在专攻水下机器人,有一人出国读研了,还有两个人在国内的机器人科研机构工作。但总体上,毕业后还能做机器人的不多。我们5人中有3个今后想考机器人相关领域的研究生。但是说实话,我们考研得付出很多努力,基本上大三就得退出“水队”,专心学习——很多老队员就是这么退出的。就算拿了机器界杯的冠军,对考研也没什么帮助——国家的政策摆在那呢,统考不过,什么冠军都没戏。不过,我们如果申请国外大学的研究生,可能反而更容易一些。事实上,我们在荷兰时已经有国外的大学和我们接触过。

      本版撰文/本报记者 雷嘉

      本版摄影/本报记者 魏彤

      ◆记者对话

      我们只是帮自己

      的“孩子”圆梦

      对话人:信息科技大学“水队”本届参赛主力队员

      记者:“水队”没有雄厚的资金,没有强大的技术背景,机器人也不太先进,你们认为自己为什么会取胜?

      田野:正因为我们没把全部精力放在硬件上,而是花很多时间研究对手,有针对性地制定战术,才会赢。就像踢足球一样,光把身体练得壮,或者光有特别昂贵的球鞋,也赢不了。

      张义:我喜欢周杰伦的歌,他在《霍元甲》里唱道:“活着生命就该完整度过,软弱从来不属于我。”我觉得这就是我们取胜的原因。

      周杰鸣:(挠头)因为我们太喜欢(机器人)吧。

      朱棣:NBA凯尔特人队的训练馆墙上写着一句话:what hurts more,the pain of hard work or the pain of regret?意思大概是“努力奋斗与失败的,哪个更痛苦?”我们的选择是努力奋斗。至于雄厚资金、技术背景这些,即使输了,也不能做借口。

      斌:我们是5个人,上场比赛的机器人也是5个,每个机器人都取了一个队员的名字,它们就像我们亲手打造的孩子。既然机器人的梦想是世界杯,我们就想办法帮它们圆梦呗。

      编后

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