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大学生给机器人“造心” 夺全国亚军(图)

更新时间:2015-08-04 11:28:00 文字尺寸:

  看过机器人跑步、举重、踢足球吗?刚刚落幕的第十七届全国机器人锦标赛暨第六届国际仿人机器人奥林匹克大赛上,由珠海广东科学技术学院四名大学生制作的两款类人机器人在障碍跑和举重项目上脱颖而出,荣获两项亚军。“我们把它们当成自己的孩子,注入了自己的感情。”这些大一、大二学生在讲述获奖秘诀时说。    

  获奖机器人相当于人类4岁智力

  在广科院机电学院一间电脑房,每当有陌生人走来,载誉归来的两个机器人总会转头用闪烁红光的眼睛注视你,头倾做思考状,呆萌的模样令人莞尔。

  “它们相当于人类四岁的智力,能够辨别不同的人。”机电学院大二学生梁浩炫说,机器人眼睛亮红灯说明他正在识别人的面孔。两个小家伙如今还不到一岁,体重约15斤,相当于出生5个月的婴儿。

  “机器人是去年10月从国外购买的,一个接近10万元。”指导老师余正泓说,参加国际仿人机器人奥林匹克大赛的机器人是主办方统一指定的,但买来的只是简单的硬件,相当于躯壳,学生和老师要为它注入灵魂,即电脑编程,让他们能够调动身体完成比赛项目。

  跟机器人“吃住”在一起走火入魔

  机器人轻松演示了障碍跑和长跑两项运动特长。通过眼部扫描设备,它们准确地识别跑道,避开路障碍物,完成一段五六米长的赛道需一分多钟。

  但为了让它们熟练掌握这些动作,广东科学技术学院煞费苦心,4月组建了两名优秀教师、4名大学生组成的团队。

  第一个难题是语言。由于机器人采购自国外,所用程序界面、语言都是英语,如何让它们听懂中国话,对于只有英语二级水平的高职院校学生而言是一大挑战。“英文介绍资料就有五百多页,在编程前必须先看明白。”梁浩炫说,最开始每看几个单词就要查字典,废寝忘食花了大半个月复看了六七遍才读懂。团队随后将管理界面改成了中文,并让这两个机器人学会讲一口地道的汉语。指导老师余正泓笑着告诉南都记者,现在团队4个学生的英语水平起码达到了英语六级。

  如何让机器人用眼睛识别环境,并准确控制手脚完成走路、跳舞的复杂动作需要解决数以百计的技术难题。最初,两个机器人走路经常摔跤,更别提跑步。

  一个多月里,几个学生在实验室打地铺,“已经走火入魔了。”梁浩炫说,有一段时间他每天在楼梯走路,看自己如何调整姿态保持身体平衡,然后通过修改程序不断调整机器人的姿态。

  学生们此前在机电专业学习,只有一点基于W IN D O S系统的编程基础,而机器人内部系统采用的是一个系统,学生们也要重新学习。有学生坦言,好几个月,晚上做梦都在编程,学习新程序语言。

  两名指导老师同样废寝忘食。机器人走路最重要的是通过图像识别软件正确识别环境、赛道和干扰信息,然后控制身体行动。这个任务落在余正泓头上。整整一个多月,他都泡在试验室,因为长时间连续盯着屏幕,眼睛肿痛发炎。

  比了一半 机器人“罢工”

  7月,整个编程工作终于完成,两个机器人代表全国唯一参赛的高职院校亮相7月27日开始的全国机器人锦标赛,共参加了短跑、长跑、阶梯跑、举重、单人舞蹈共7项赛事。

  从华中科技大学士毕业的余正泓大学时曾与同学两度夺得该项机器人比赛的世界冠军。而这一次是他第一次带领学生参赛。

  两个机器人赛前做了大量的热身训练,但到比赛现场还是“怯场”了。“一个机器人在参加短跑项目时前半程还跑得很好,后半程突然不动了,可把我们急坏了。”梁浩炫说,赛前,机器人在校内进行了多次跑步测试,都没问题。原来机器人两只脚的感应装置出了故障,导致大脑接收不到信号,等解决故障,比赛时间已大大延迟,最终在该项目上失利。

  比赛中,各种突发情况层出不穷。此前,机器人都是用无线信号进行指挥,但由于赛场上使用无线信息指挥的团队太多,干扰严重,不得不临时改用有线。

  而比赛场地材质、光滑程度与训练机器人时的场馆迥异,由于摩擦系数不同导致机器人在运动时出现偏差,学生需要现场解决。每个比赛项目只能派一个机器人上场,团队组装的两个机器人,其中一个本来是主力,但到了赛场上硬件出现故障,维修不及,只能安排替补上阵。

  学校将开机器人专业

  不过两个机器人最终凭借在障碍跑、举重两个项目的出色发挥,击败国内众多重点本科院校,收获两项亚军,取得了参加第六届国际仿人机器人奥林匹克大赛的入场券。

  广科院机电学院院长陈斗雪表示,该校计划2016年申报机器人专业,此次组建团队参加仿人机器人比赛正是为申报专业进行前期准备,“比赛中取得的科研成果如机电一体化、自动控制、传感技术都可以被应用到现代工业中,我们看好机器人产业的前景。”

  采写:南都记者 杨亮

 

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