快訊：中國(guó)機(jī)器人斬獲2019 RoboCup多項(xiàng)大獎(jiǎng)

7月2日至8日，2019 RoboCup(機(jī)器人世界杯)在澳大利亞悉尼舉辦。作為全球機(jī)器人競(jìng)賽領(lǐng)域影響力最大、綜合技術(shù)水平最高、參與范圍最廣的專業(yè)機(jī)器人競(jìng)賽之一，本屆 RoboCup共有來自全球40多個(gè)國(guó)家、170多所科研機(jī)構(gòu)和高校超過3500名的機(jī)器人科學(xué)家和研發(fā)人員參加，共同推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的交流與落地。

優(yōu)必選科技和清華大學(xué)聯(lián)合組成的Hephaestus(火神隊(duì))與各國(guó)參賽隊(duì)伍同臺(tái)競(jìng)技，分享在人形機(jī)器人技術(shù)理論和應(yīng)用領(lǐng)域的最新進(jìn)展，并最終斬獲人形組三項(xiàng)大獎(jiǎng)，包括AdultSize的Technical Challenge 技術(shù)挑戰(zhàn)賽亞軍、Drop-in比賽亞軍，以及2VS2足球比賽季軍。

2019 RoboCup大賽項(xiàng)目分為仿真組、小型組、大型組、標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)組和人形組五個(gè)組別。其中，人形組的主要研究技術(shù)及方向?yàn)椴捎靡曈X識(shí)別足球及其它機(jī)器人，依賴場(chǎng)地特征識(shí)別的機(jī)器人自主定位，機(jī)器人雙足行走及步態(tài)動(dòng)態(tài)規(guī)劃，以及進(jìn)行保持身體平衡時(shí)的踢足球行為等。火神隊(duì)主要參加了人形組賽事。

人形機(jī)器人的比賽是在具有類人的身體運(yùn)動(dòng)及感知能力的自主規(guī)劃?rùn)C(jī)器人之間進(jìn)行。不同于其他機(jī)器人比賽，人形機(jī)器人的感知及對(duì)世界的建模僅依賴于單目、雙目視覺傳感器及慣性測(cè)量裝置，而不允許使用非類人的諸如RGBD攝像機(jī)、激光雷達(dá)等具有發(fā)射裝置的測(cè)距傳感器。同時(shí)，該比賽中不允許使用遠(yuǎn)程控制的方法對(duì)機(jī)器人進(jìn)行行為干預(yù)。機(jī)器人需要依賴自身傳感器對(duì)周遭環(huán)境進(jìn)行感知，通過其搭載的計(jì)算單元進(jìn)行自主思考與規(guī)劃，自主地執(zhí)行相應(yīng)的行為決策，因此RoboCup也被視為人工智能與機(jī)器人學(xué)的有機(jī)結(jié)合。每一年組委會(huì)將根據(jù)前沿技術(shù)的發(fā)展情況，對(duì)比賽規(guī)則進(jìn)行修訂。

在2019 RoboCup上，火神隊(duì)在人形機(jī)器人技術(shù)上進(jìn)行了升級(jí)和優(yōu)化，包括快速穩(wěn)定的視覺檢測(cè)算法、運(yùn)動(dòng)步態(tài)算法等，這些技術(shù)有著豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，將為推動(dòng)人工智能機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

基于深度學(xué)習(xí)的 物體檢測(cè)方法，火神隊(duì)人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了球、球門、足球場(chǎng)線特殊點(diǎn)等物體的精確識(shí)別，并且針對(duì)嵌入式計(jì)算資源有限的情況下進(jìn)行了深度資源優(yōu)化，將物體檢測(cè)速 度提升到實(shí)時(shí)30FPS的計(jì)算速度。同時(shí)，機(jī)器人增加了物體跟蹤的功能，可以對(duì)識(shí)別到的球和球門進(jìn)行跟蹤，使得該識(shí)別物體不會(huì)因?yàn)闄C(jī)器人的身體和頭部轉(zhuǎn)動(dòng) 而離開視野范圍。其次，結(jié)合機(jī)器人里程計(jì)信息，火神隊(duì)通過對(duì)足球場(chǎng)線特殊點(diǎn)的識(shí)別實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在場(chǎng)內(nèi)的自我定位。定位功能將輔助機(jī)器人快速找到球門的位置及方向，并執(zhí)行例如轉(zhuǎn)向至球門方向、踢球或帶球走等機(jī)器人行為決策。這些技術(shù)的提升讓機(jī)器人能夠更加快速準(zhǔn)確地完成在比賽中找球、自身定位及踢足球等決策行為。

RoboCup創(chuàng)辦于1997年，至今已成功舉辦了23屆，主要檢驗(yàn)和研究機(jī)器人視覺識(shí)別、自主定位、雙足行走的步態(tài)動(dòng)態(tài)規(guī)劃、身體平衡抗干擾能力、彈跳能力等多項(xiàng)前沿核心技術(shù)。