| 词条 | 中国科学技术大学机器人足球蓝鹰队 |
| 释义 | 中国科学技术大学机器人足球蓝鹰队（WrightEagle），是全国及至全球最为优秀的队伍之一，也是我国第一支RoboCup团队，在历次国家级和国际级比赛中所取得的辉煌战绩，特别是在2D仿真机器人足球及仿真机器人足球这两个比赛项目上远远领先于其他队伍，取得了世界冠军的好成绩。 蓝鹰队简介蓝鹰队是中国科学技术大学多智能体系统实验室的一个小组，陈小平教授任实验室主任。“机器人足球”是多智能体系统研究的一个标准问题。“机器人足球赛”是以足球赛为载体的前沿科学研究和高技术对抗，广泛地涉及人工智能、计算机视觉、自动控制、精密仪器、传感和信息融合等一系列学科的创新研究及综合集成。机器人足球研究不仅可以集中体现一个国家信息和自动化领域的水平与实力,而且具有广阔的应用前景 。 陈小平教授提出基于“归约蕴含”的认知建模技术，在“意向态度”（motivational attitudes）的形式化研究中取得有鲜明特色的成果；组建中国科大机器人足球“蓝鹰”队,成为我国历史上第一支进入RoboCup世界杯赛决赛的队伍，曾在第五届杯赛的四足机器人赛、仿真赛和在线教练赛中同时进入世界8强而成为唯一的“三8强”队伍。 主要事迹与取得成就19991999年获首届全国RoboCup比赛冠、亚军； 2000中国科大蓝鹰队于2000年成为我国历史上第一支进入RoboCup世界杯赛决赛阶段的队伍，参加了在澳大利亚墨尔本举行的第四届RoboCup 机器人足球世界杯赛仿真组比赛，并获仿真赛第9名；进20球仅失3球，震惊世界机器人足坛。被国外媒体称为“中国机器人足球比赛的开拓者”、“精彩的表现令人惊叹！” 20012001年3月，机器人足球队“蓝鹰”被国际RoboCup联合会有腿机器人委员会吸收为四腿组正式成员，成为我国唯一一支进入在美国西雅图举行的第五届RoboCup世界杯赛四腿组赛的球队，获得四足机器人赛第5名，并获得“在线教练”赛亚军和2D仿真赛第5名；2D组首次进入世界八强， 20022002年保持四足机器人赛和2D仿真赛世界双8强； 20032003年6月27日至7月3日，第7届RoboCup机器人足球世界杯赛在葡萄牙里斯本隆重举行。中国科大蓝鹰队与众多强队紧张激烈的较量，取得了第5名的好成绩。 再次保持四足机器人赛和2D仿真赛世界双8强；其中四腿组3:1战胜了卫冕冠军、人工智能世界最强的美国卡耐基梅隆大学队。 20042004年第8届RoboCup机器人足球世界杯赛在葡萄牙里斯本举行，首次设立了3D组，科大蓝鹰队参赛并获得第五名。 世界杯中的3D仿真机器人足球比赛是2004年新设立。3D仿真不仅增加了第3个空间维度，使得“球员”和球可以在3维空间中运动，而且更真实、更全面地模拟现实世界中的各种物理特性，包括现实世界中存在的各种感知和运动误差。仿真平台给使用者提供的唯一动作是“踢球”，而“球员”所能得到的各种感知信息都是有误差的。为了完成比赛任务，设计者必须在建模、定位、控制和决策等方面进行深入的研究，而这些课题均属人工智能和机器人学的前沿领域，而且其中很多课题是2D仿真没有涉及的，比如路径规划和轨迹控制等等。因此，3D仿真赛为人工智能提供了一个极富挑战性的、技术密集型的标准问题和公共平台。 科大蓝鹰3D队表现出色，在总共8场比赛中保持不败，一球未失（除蓝鹰队外，该次比赛中只有冠军Aria队做达到了这一点）。第一轮循环赛分四组进行，蓝鹰队与德国Brainstormers队同组，以2胜1平小组第一的身份出线。第二轮循环赛分两组，每组6支球队。蓝鹰与该届冠、亚军以及清华大学队同组，结果分别与冠军Aria队和亚军AT-Humboldt队战平，以2：0击败清华。但由于积分少于Aria和AT-Humboldt，屈居小组第三，遗憾地未能进入四强排位战，最终战胜另一小组的第三名获得杯赛的第五名。而本组的第一、第二名最终获得了冠、亚军。 蓝鹰队该次参加3D仿真编程的四名同学都是本科生，而且是完全通过seminar课程和业余科技活动的方式进行备战的。在那一个学期中，每个队员都有7-8门课程要考试，时间非常有限，但四名同学坚持在完成正常教学计划的前提下积极备战。相反，国外参赛的队伍大多数是由研究生和教师、研究人员组成的。 而且蓝鹰队此次参加3D仿真比赛是通过远程方式进行的，没有到现场，看不到实战情况，因而无法有针对性地修改程序，而其他队伍都是现场参赛，可以根据不同对手的特点进行调整。这些情况表明了科大学生的实力和科大教学改革的成绩。 中国科大蓝鹰在“2004中国足球机器人大赛”中包揽小型组冠亚军，获得新设立的3D组亚军，并获四腿组亚军。 在比赛中，蓝鹰分别与清华和浙大战平，由于净胜球少而屈居亚军。由三名研究生组成的浙江大学队获得冠军，清华大学队获得第3名。 在四腿组的第一场比赛中，由于技术等故障导致机器狗无法正常工作，蓝鹰负于清华，最终仅获亚军。清华大学队获得冠军，北京工业大学队获得第3名。 小型组蓝鹰机器人足球队派出蓝鹰一队和蓝鹰二队参加RoboCup小型组的比赛。蓝鹰一队和蓝鹰二队均被列为种子队。大赛规定一个学校的参赛队不能同时包揽冠亚军，因此蓝鹰一队和蓝鹰二队被分在同一个半区。小组赛阶段的所有比赛中，蓝鹰一队和蓝鹰二队均在较短比赛时间内以8：0领先对手结束比赛，双双获得小组第一打入八强。 四分之一决赛规定：参赛一方以10：0优势领先，则比赛立即结束。蓝鹰一队和蓝鹰二队同样在较短比赛时间内以10：0结束比赛，分别战胜河北工业大学北洋战队和空军航空大学天骄代表队，双双进入四强。 半决赛中，上半区中科大蓝鹰一队与中科大蓝鹰二队对决，中科大蓝鹰二队弃权，中科大蓝鹰一队以1：0胜中科大蓝鹰二队挺进决赛。下半区浙江大学队胜上海大学自强一队挺进决赛与中科大蓝鹰一队争夺冠军，蓝鹰二队与上海大学自强一队争夺季军，并以18：0战胜上海大学自强一队获得季军。 冠军争夺战中，上半场蓝鹰一队以12：0领先浙江大学队，在浙江大学队的要求下双方停止比赛。蓝鹰一队以12：0战胜浙江大学队获得冠军。 比赛结束后进行了04年国际规则表演赛。原定由中国科大蓝鹰二队与浙江大学队进行表演赛，由于浙江大学的退出，改由蓝鹰一队和蓝鹰二队进行。蓝鹰一队和蓝鹰二队之间精彩的表演赛向观众展示了机器人足球的魅力和国际强队的水准，最后在观众的强烈要求下，举行了加时赛和点球比赛，比分为8：9，表演赛中精彩的射门进球和带球过人动作获得了全场观众的热烈掌声，将足球机器人大赛推向了高潮。 20052005年蓝鹰获得在日本大阪举行的第9届RoboCup世界杯2D组亚军，3D组第7名，四腿组第5名，挺进八强，这是科大校队在历届杯赛中取得的最好成绩，也是我国高校在第9届杯赛中获得的最好成绩。由于中科大在仿真2D、仿真3D和四腿机器人比赛中进入世界8强，依惯例被列为这三个项目下届杯赛的种子队，无须预选直接获得资格，参与2006年7月在德国不来梅举行的第10届RoboCup机器人足球世界杯赛。 在RoboCup世界杯中，仿真2D组的德国奥斯那布鲁克大学大脑风暴队和中国科大蓝鹰队开始冠亚军对决，蓝鹰队由于后防偏弱，被德国队抓住战机，以0：3屈居亚军。在2D组前两轮循环赛中，科大蓝鹰队以凌厉的攻势击败几乎所有对手，其中包括04世界杯冠军俄罗斯STEP队，前世界冠军葡萄牙队，以及05世界杯预选赛冠军日本东京理工大学队等世界强队，并以18:0狂胜前日本全国冠军YouAI队，唯一的例外是与04世界杯季军伊朗Mersad队战平。在采用双败淘汰制的八强赛中，首场遭遇四届世界亚军、德国的Brainstormers队，以1:2失利跌入败者组。但蓝鹰队以强劲的实力和顽强的斗志，先后再次战胜俄罗斯STEP队和日本东京理工大学队，并以3:0击败伊朗Mersad队，重新杀回总决赛。在与德国队的再次交手中遗憾地未能重现一贯的实力，最终屈居亚军。 科大蓝鹰四腿组机器人队在第2轮循环赛中与上届冠军德国联队1:1战平，成功出线。但在四分之一决赛中，遭遇实力超群的澳大利亚NUBOT队，以1:3告负。后者在半决赛中以5:2击败前世界冠军澳大利亚新南威尔士大学队，仅以点球负于德国联队，最终获得亚军，德国联队卫冕成功。蓝鹰队获并列第5名。 2005年全国机器人大赛，科大参加了2D组、3D组、四腿组、小型组比赛，连续第二年包揽小型组冠亚军，并获得2D组冠军、四腿组冠军、3D组亚军。 20062006年获得在德国不来梅举行的第10届RoboCup世界杯仿真2D世界冠军、仿真3D世界亚军和四足机器人第5名，综合成绩列世界前三，创造了我国高校参赛以来的最好成绩，并与国际RoboCup领域的领头羊——美国卡耐基-梅龙大学和日本大阪大学同列三甲。 经过5天的激烈比赛，蓝鹰”队战胜卫冕冠军——德国brainstomers队获得冠军,在全部比赛中，“蓝鹰”队仅平两场，一场未负，一路领先直至夺冠。浙江大学队获得第五名。 仿真3D比赛中，“蓝鹰”获得亚军，来自葡萄牙的队伍获得获冠军。 四腿组比赛，来自澳大利亚的Nubots和ruNSWift以及来自德国的MI(]ROSOllT HELLHOuNDS分别取得此项赛事的前三甲。清华大学的TsinghLlaHephaestus取得技术挑战赛的第四名。 蓝鹰代表中国申办2008年机器人足球世界杯赛获得成功，体现了科大在机器人足球领域国内无匹的地位与影响力。RoboCup2008由苏州市人民政府和中国科技大学联合承办。 2006年全国机器人大赛，科大参加了2D组、3D组、四腿组、小型组比赛，蝉联2D组冠军，并获得四腿组亚军、小型组第六名、3D组第七名。 20072007美国亚特兰大举行的第11届RoboCup世界杯赛上，中国科学技术大学派出6支代表队，参加仿真2D、3D、四腿机器人、小型机器人等项目的比赛。荣获3D组世界冠军、2D组世界亚军；四腿组首次代表中国进入实体机器人世界四强；并获得微软机器人组世界冠军。综合成绩排名世界第一。 5月12日至14日，“蓝鹰”队，Mary-Anne Williams 教授的机器人团队以及北京大学和同济大学的机器人团队，在苏州独墅湖高教区举行了“2006苏州国际四足机器人表演暨2006中澳自主机器人技术展苏州站表演”。 2007中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛”（简称“大赛”）于2007年10月26日至28日在济南西部新城区大学科技园隆重举办。中国科技大学“蓝鹰”队获得了四腿组、仿真2D组和微软组三项冠军。至2007年，中国科大“蓝鹰”2D队是世界上攻击力最强的队伍，曾在第5届和第11届RoboCup机器人世界杯上创造了47﹕0 和49﹕0的单场最大比分纪录。 在国内首次设立的微软组比赛中，中国科大“蓝鹰”队优势明显，毫无悬念地获得冠军。这是中国科大“蓝鹰”队在第11届RoboCup世界杯上荣获微软组第一个世界冠军之后，又夺得了第一个全国冠军。 20082008年7月，在由苏州政府及中国科学技术大学联合主办、于苏州举行的第12界RoboCup世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队再次派出6支代表队，参加仿真2D、3D、四腿机器人、小型机器人等项目的比赛。取得仿真2D亚军、仿真3D亚军、两足机器人仿真第三名的好成绩。 7月18日，蓝鹰队以小组第一身份晋级八强。其中，四腿组在1/4决赛时以4：1战胜同济大学，并以6：2打败UTAustin，进入决赛。时Austin不服气，找借口说蓝鹰犯规，要求重赛。19号晚上以7:0再次挫败Austin,挺进决赛。 20日，在标准平台组四腿组、仿真2D和3D组的比赛中，又战胜各自对手，闯入决赛。而小型和NAO止步八强。 2008年12月4日至7日，第10届中国机器人大赛暨RoboCup公开赛于在广东省中山市举行。科大“蓝鹰”队获得两项标准平台组冠军和三项亚军。 教学RoboCup机器人足球不仅是一项以足球赛为载体的前沿科学研究和高技术对抗，而且是培养21世纪信息-自动化领域创新人才的重要手段。中国科学技术大学组成的科大“蓝鹰”队 在开展前沿研究和学术竞赛的同时，还在国内率先开展了相关的教学，开设了“仿真机器人足球seminar”和“自主机器人的信息处理”等课程，采用以学生为主体、以实践为中心的教学方式，着重培养选课同学的独立工作能力、探索精神和团队意识。 在教学之外，还开展了一系列机器人足球课外活动，包括讲座、培训班和全校性比赛。这些活动受到了普遍欢迎，为促进科大的教学改革和素质教育，培养创新能力、实践能力和团队精神发挥了积极作用。 经验机器人足球世界杯（RoboCup）能为我们带来什么？当然首先是在今年为中国科学技术大学蓝鹰队带来了冠亚军各一项，他们也成为400多支参赛队伍中成绩最好的代表队。但是我们的收获还远不只这些。 学习经验 相互学习，是各队来参加机器人世界杯比赛的主要目的。机器人足球世界杯赛及学术大会是国际上级别最高、规模最大、影响最广泛的机器人足球赛事和学术会议，从1997年开始每年举办一次。比赛分为中型组、小型组、仿真2D（平面）组、仿真3D（立体）组、四足组、类人机器人、救援机器人几个大类，今年还新增了家用机器人组。此外一般还会同时举办中小学生参加的普及系列比赛。 2000年，中科大首次参加了在澳大利亚举行的机器人足球世界杯的仿真2D比赛。之所以选择这个项目，据蓝鹰队指导老师陈小平教授介绍，是因为这个项目进入门槛比较低。由于赛事组织者免费提供公共软件平台，不需要购买或制作实体机器人，学校不用花太大力气就可以开展研究工作。陈老师说：等获得了好的成绩再申请研究经费就比较容易了。随着比赛成绩稳步提高，蓝鹰队随后获得了国家自然科学基金、863计划以及学校提供的经费支持。 既然是竞争对手，那么保密工作是否破坏了大家互相学习的渠道呢？陈老师说，尽管存在这种情况，但在机器人调试和比赛过程中还是可以学到一些东西的。比如仿真2D比赛中，可以看出有的球队利用“决策树”模型设计的程序，由于工程量很大，所以这类球队要么精于下底传中，要么热衷中路突破，难以两头兼顾，打法比较单调。而获得亚军的德国队采用了“马尔柯夫决策（MDP）”等算法，水平大大提高，蓝鹰队则采用了更先进的“部分可观马尔柯夫决策（POMDP）”等算法，实力也更加强劲。这种实战中的学习非常重要。澳大利亚的两只队伍在今年的比赛中包揽了四足机器人组的冠亚军。这是因为他们距离很近，每一到两个星期就要比赛一次，然后再回去改进，通过不断积累，他们的技术已领先别人很多。 据陈老师介绍，参加过比赛的队伍都觉得来到现场以后大开眼界，学到了很多东西，这使机器人足球比赛的水平不断提高。 增进认识 陈老师认为，目前尽管国家的科技主管和各个高校已开始重视机器人足球世界杯，但社会的宣传还远远不够，大多数人并没有把它视为学术前沿，而当成了像奥林匹克数学、物理一样的简单竞赛。实际上，机器人足球赛运用了人工智能和机器人制造两方面技术，研制过程涉及了计算机、自动控制、传感与感知、通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与综合集成。 尽管仿真机器人比赛不需要实体，似乎会比较简单。其实不然，正是由于这个特点，仿真2D比赛成了考察决策水平的最高级较量场所。仿真机器人足球的研究重点是球队的高级功能，也就是如何指挥球员在动态环境中进行合作、判断对方跑位和战术，并贯彻设计人员的战术意图。这类机器学习和决策问题也是当前人工智能研究的热点。 通过竞赛，各种不同的新思想、新原理、新技术可以得到客观的评价。哪个学校的人工智能研究出色、哪个国家的机器人制作精良，光靠论文和展示并不能说明问题，最直接的方法还是要拿到同一个舞台来比一比。也就是说，机器人足球是以体育竞赛为载体的前沿科研竞争和高科技对抗，同时也是展示高科技进展的窗口和促进科技成果实用化和产业化的新途径。 目前，参加机器人足球世界杯的队伍大多来自于高校，来自企业的很少。据陈老师解释，这是因为企业一般希望研究在近期就能产生成果，而比赛采用的技术离实用化还有一段路要走。不过，也有技术已经转换为了商品，比如实体机器人使用的图像分析技术就已被开发成图像采集卡进行销售。此外包括微软、索尼、SGI等大公司在内的企业也在密切关注着机器人世界杯，他们还会在比赛场馆中展示自己的产品。 普及概念 不管国内还是国外，目前的机器人足球比赛研究经费主要还是来自于政府研究项目。在美、日等发达国家，由于经济水平较高，不仅有获得政府或企业支持的参赛队，还有自己掏腰包的业余爱好者。这些力量成了机器人技术发展的土壤。 随着2008年第12届机器人足球世界杯在中国苏州举办，我国的机器人研究也将迎来一个发展的高潮。陈老师说，目前国内研究机器人足球比赛的高校已经有上百所，但每年能参加比赛的也就10几所，由于经费问题，没能进入决赛的队伍几乎都不会出国去观摩。如果机器人世界杯能在中国举办，大量爱好者都可以前去考察和学习，这将大大推动这方面的研究。 从第一架飞机上天，到人类登月，中间用了50年；从第一台电脑诞生，到深蓝超级电脑打败世界象棋冠军，其间又是50年。以此类推，1997年第一届机器人足球比赛在日本举行，到了2050年，机器人或许就能够打败由人类组成的足球队了。 |
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