從準醫生到機器人足球世界冠軍

陳曼姣

“中國足球隊在巴西勇奪世界杯桂冠，成功衛冕！”是的，這不是小說里的情節，而是真實事件。今年暑假，由32支足球強隊共同演繹的世界杯盛宴剛剛結束，另一個世界杯——代表機器人足球最高水平的“2014年機器人世界杯（Robot World Cup，簡稱Robocup）”又在巴西掀起了一場科技熱潮。來自40多個國家和地區的2500多名“選手”分為小型組、中型組、標準平臺組、青年仿人機器人組、成人仿人機器人組等相互“切磋”，中國浙江大學隊繼2013年荷蘭首次奪冠后，再一次奪得了小型組冠軍。

今天我們要采訪的就是連續四屆代表中國出征世界杯，并兩奪桂冠的浙江大學機器人足球隊的靈魂核心——隊長趙越。

世界冠軍長啥樣

“哇！今天終于能有緣一見叱咤世界足壇的明星球員啦！”

“別擠別擠，讓我先和他們合個影！”

在浙江大學玉泉校區的九教623實驗室里，擠滿了人，這里正在展出載譽歸來的機器人世界杯冠軍隊。只見迷你版的綠茵場上，十幾個憨態可掬的圓柱形機器人正追逐著一顆橙色的高爾夫球。他們跑動靈活，技術嫻熟，還會配合著打出戰術，更無敵的是個個都有一張卡通臉譜……沒錯，引人矚目的明星球員正是這些萌物。

“我們的冠軍隊由6名正式隊員和12名替補隊員組成，他們身高約15厘米，體重約3千克，你看——”送走了又一撥參觀者，隊長趙越拿起機器人為我講解起來。原來機器人的腿腳是4個全向輪，可360°無障礙跑動，跑動速度最高可達5米/秒，難怪比賽中隊員們都把機器人叫作“車”。為了避免在激烈的拼搶中受傷，“車”外包裹著金屬保護殼，才有了機器人的模樣。機器人體內裝著功能強大的電機，保證其成為跑不死的小強，還有可以吸附足球的裝置、威力強大的“電磁炮”以及精密調節“大炮”的裝置——用來控制傳球或射門的力量和角度。機器人當然少不了神經中樞——通信模塊，能接受主機信號，執行戰術，展示球技。

你也許要奇怪，機器人的大腦和眼睛到哪里去了呢？其實，它們在賽場之外。賽場內所有信息，由全景攝像機實時采集并反饋給策略主機，主機運算、決策，生成對每個機器人的控制指令，通過無線技術下達數據包命令。機器人接收并采取相應行動——或攔截、或支援、或傳球、或跑位……從攝像機采集信息到機器人作出反應，整個過程耗時僅16毫秒。整場比賽，都是在計算機和6名機器人的協作下自主進行的。“比賽一開始，所有人都只有干瞪眼的份，除了裁判可以碰球外，任何人不得干涉比賽。”趙越的介紹完全顛覆了我的想入非非，原本以為機器人足球賽跟電腦游戲一樣，考驗的是選手操作機器人的能力。

奪冠精彩大回放

和世界杯一樣，以美國卡內基梅隆大學隊為代表的西方球隊，占據了球賽的天時地利。該隊曾4次奪冠，去年和浙江大學在決賽中打成平手，最終點球決勝中一球憾負。“今年的決賽還是遇到了他們，在決賽前一天我們才知道比賽場地臨時作了改動，和我們的預設參數有一些區別。而卡內基梅隆大學隊的隊長，正是比賽技術委員會的leader，有權決定賽場的各個參數。”這意味著只有一個晚上重新準備，隊員們都憋著氣，經過一個通宵的苦干，完成了60多種戰術策略的修改。

決賽場上，卡內基梅隆大學隊事先安排的“場地優勢”沒有發揮出來。作為一支陣容超強隊伍，他們以“球員”傳接球精準、“守門員”靈活、硬件水平高著稱，然而面對來自中國的浙大隊，這些招數似乎不那么好使了。上半場雙方爭搶射門不斷，卻均未進球。下半場一開始，浙大隊調整戰術，收到奇效，開場一分鐘就進了一球（只有在半場休息或暫停時間里，隊員可對策略主機進行程序微調）。

“比賽快結束的時候還發生了特別靈異的事情，至今我都沒搞明白是怎么回事。”趙越提起5號和6號“球員”，特別自豪。原來和真正的世界杯一樣，機器人世界杯的執法吹罰標準也十分嚴格，一旦機器人將對方撞倒，將被視為惡意犯規“紅牌”罰下。“我們的球員較重，一般都是把對手撞倒。不知道為什么我隊的5號球員突然瘋了似地主動撞擊對手，當時我們都捏了一把汗。”可沒想到，摔倒的居然是5號，這次完全不合科學原理的“假摔”，直接罰下了一個對手。接下來的一分鐘里，6號球員突然“梅西附體”，連續突破對方5名隊員的防守射門得分，鎖定勝局！最終浙大隊以2：0擊敗卡隊，成功衛冕。從小組賽到決賽，浙大隊打了7場，6勝1平，只失1球，是當之無愧的無敵王者！

興趣是最好的老師

“很多對機器人有興趣的同學都問我，是不是要具備很專業的知識和技能，才能加入我們團隊？我會用自己的經歷來告訴他們，興趣才是最好的老師。”

趙越和機器人結緣，完全是一個偶然。“我本科讀的是浙大醫學實驗班，大二時學校有個機器人比賽，一位老鄉把我拖進了他的團隊，幾個月后他走了，我卻留了下來，最后還陰差陽錯地成為浙大校隊的隊長。”說起為什么被機器人吸引，這個大男孩靦腆地笑笑：“就是覺得機器人很酷啊！后來慢慢地體會到研制過程的樂趣，發現有一樣事物能按照自己預設的架構來進行活動，很有成就感。”

事實上，浙大機器人團隊的成員都是來自不同專業，比如這次出征巴西的8位同學，分別來自控制系、機械系、電氣工程學院和計算機學院。除了學習各自的專業課，他們還要學習程序設計、機械等其他學科知識，觀看各種球賽，

從準醫生到機器人隊長

為了更好地研究機器人，趙越曾作出過一個驚人的決定！2011年，就讀浙大巴德年醫學班研究生二年級的趙越選擇了退學，又通過自學復習，考上了當年的浙大控制系研究生。“其實當時我沒有想太多，就是感覺自己學醫學得很痛苦，而在研究機器人的過程中，無論是技術上的探索還是理論上的強化，都讓我很享受，也很有成就感。我喜歡挑戰和競技，可能不適合做一名醫生。”

“有人會問我有沒有后悔過當初的選擇，我的回答是沒有。如果沒有經歷這些年的醫學學習，我或許一輩子都不會知道自己不適合做一名醫生。當然，如果我不參加機器人比賽的話，也不會知道自己的興趣點到底在哪里。總之，只有經歷過，才知道適不適合自己。” 趙越淡定地說：“無論什么事只要你想做，肯定能做好。”

明年上半年，趙越就要從浙江大學控制系畢業了。在這個“機器人革命”浪潮席卷全球的大時代，鉆研機器人多年的他選擇了自主創業。“首先，在學校建成一個全開放的機器人實驗室，大家不僅可以來跟我們團隊實戰，也可以在我們的網上平臺模擬對戰。我們將開放一些源代碼，讓感興趣的人都能參與修改。接著，我們打算把機器人運用到更多領域，爭取實現產業化。另外，我們也在考慮做機器人培訓，把這些年的大賽經驗做成課件和教具，變成中小學生的機器人入門教程或信息課堂的內容。”

也許不久的將來，我們就能夠在中學校園里，看見趙越和他的伙伴們，以及那些可愛的“世界冠軍”。