2026-03-25
近来,机器人踢足球的新闻频频进入公众视野。为什么要训练机器人踢足球?这项看似充满趣味的竞技,实际上是一场高度浓缩的人工智能“实战演练”。
因为足球运动高度动态和强对抗,且需要多智能体协作,能让机器人既有会思考的大脑,能灵巧运动,又抗撞,还懂得团队配合……这正是检验AI综合能力的理想试验场,锤炼它们的感知、决策与协同等核心技术。
这些在机器人足球训练中摸索出的技术,正加速向生活与工业场景落地转化:运动识别算法可应用于工业视觉识别任务,比如,机械臂在复杂工况下的灵活抓取与精准操作,并能大幅提升工作效率。赛场上机器人的抗冲击结构,能为工业搬运机器人的优化提供参考;为其搭载激光雷达、温度传感器后,机器人可进入毒气、火灾等恶劣环境,自主巡检。同时,电力巡检、矿山作业、商超服务这些重复、危险的工作,将由无人设备24小时值守。此外,机器人足球赛中锤炼出的柔和交互与多机协同能力,正是未来智慧康养场景下助老助残、人机共融所需的关键技术,将为具身智能真正走进日常生活提供重要支撑。
那么,如何让机器人更灵活、更聪明?在大连理工大学,曾获2025年亚太地区机器人世界杯3V3人形机器人足球赛项的冠军战队正在演练。神奇的是,球场上的它们已经不需要人类的遥控器,无论奔跑还是射门,所有行为都是自主思考、自主决策,甚至还会团队配合。
大连理工大学机械工程学院副院长、团队指导教师马广义介绍,当赛场上的机器人摆脱遥控器控制,依靠“感知—决策—控制”智能系统实现全自主运动,就像拥有了人类的大脑、小脑与眼耳——感知算法充当“眼耳”,可以让机器人了解球场上足球的位置轨迹和敌我情况,精准捕捉赛场动态;运控算法如同“小脑”,灵活操控全身数百个关节,掌控着开大脚或是射门等踢球的技能;决策算法则作为“大脑”,用来作出进攻、防守或是射门的判断,并在0.1秒内完成战术指令,这和人类踢足球很像。
训练的第一步,是让机器人“看清赛场、站稳身姿”。“它们就像刚学步的孩童,得先学会认路、识球。”团队依托RGB相机,采集了海量足球、球场标识点数据,反复迭代训练视觉神经网络模型。同时,优化了赛场定位逻辑,避免机器人误将球踢向边界外,或是自主跑离赛场范围。
第二步,让机器人学会团队协作。训练时,队内机器人经常互相抢球、配合混乱,场面一度“像幼儿园的抢球游戏”。为此,团队通过UDP广播实现机器人之间的实时通信,让它们共享球位信息、明确攻防分工,实现了“全攻全守”,开启了三对三的团队战术配合。
第三步,机器人的射门效率也要提升——它们看到球后,总会先绕圈调整角度再射门,拉低了赛场节奏。团队成员李世垚重构出脚逻辑,让机器人实现“移动中找球、行进间调角”,一旦抵近足球便立即射门,由此抢出0.5秒的赛场先机。
“目前,机器人踢球的速度和流畅度还远比不上人类。比如人类能完成双脚腾空、外脚背射门等动作,它们还达不到,但相信这些难题很快会被破解。”马广义感慨,未来,随着算法与硬件性能的持续迭代,机器人的进步速度一定会越来越快,也将越来越深入我们的工作和生活。
原文链接:为什么要训练机器人踢足球?
来源:辽宁日报
编辑:郭佳乐
审核:于舒雯
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