9:0狂勝!中國“足球隊(duì)”在“世界杯”賽場奪冠!揭秘“冠軍如何煉成”

9:0!

9:0狂勝!中國“足球隊(duì)”在“世界杯”賽場奪冠!揭秘“冠軍如何煉成”

“清華火神隊(duì)”

戰(zhàn)勝東道主德國Sweaty隊(duì)

奪得了冠軍!

今年3月

清華大學(xué)機(jī)器人足球隊(duì)

“清華火神隊(duì)”

在RoboCup機(jī)器人世界杯德國公開賽

類人組成人尺寸組別的決賽中獲勝

冠軍獎杯

RoboCup作為一個全球影響力大

綜合技術(shù)水平高的機(jī)器人國際賽事

自1997年創(chuàng)辦以來

已吸引60多個國家和地區(qū)的頂尖團(tuán)隊(duì)參與

1

奪冠這條路

“清華火神隊(duì)”走了21年

“清華火神隊(duì)”是由

自動化系研究員

機(jī)器人控制實(shí)驗(yàn)室主任趙明國

創(chuàng)立的機(jī)器人足球隊(duì)

由于人形機(jī)器人領(lǐng)域

研究成本較高、技術(shù)難度較大

有能力參與RoboCup類人組

成人尺寸組別比賽的隊(duì)伍并不多

清華火神隊(duì)

可以說是中國的代表性隊(duì)伍

清華火神隊(duì)的機(jī)器人正在踢足球

在RoboCup的球場上

一場比賽的時間是20分鐘

但來到這場被人關(guān)注的“勝利”

趙明國與清華火神隊(duì)

已經(jīng)走了21年

2012年,趙明國(左一)帶領(lǐng)學(xué)生參加RoboCup全球賽

2003年

趙明國入職清華大學(xué)自動化系

主要研究機(jī)器人的步態(tài)控制與行走

當(dāng)時自動化系計(jì)劃在本科生培養(yǎng)中

增加機(jī)器人相關(guān)內(nèi)容

清華火神隊(duì)便在此背景下創(chuàng)建

雖然有來自學(xué)校與系內(nèi)教師的支持

早期的清華火神隊(duì)

始終面臨著經(jīng)費(fèi)緊張的挑戰(zhàn)

每次出國比賽師生都要省吃儉用

買不起新的性能穩(wěn)定的機(jī)器人

只能小心翼翼地用舊機(jī)器人比賽

盡管如此

清華火神隊(duì)卻依舊憑借扎實(shí)的技術(shù)

常年在全球賽中保持前三名的成績

2014年,清華火神隊(duì)在RoboCup全球賽現(xiàn)場。這也是趙明國印象最深的一場比賽。團(tuán)隊(duì)為節(jié)省經(jīng)費(fèi),選擇便宜的多次轉(zhuǎn)機(jī)方案,從北京歷時60小時抵達(dá)巴西。在舊機(jī)器人硬件、性能都欠佳的情況下,火神隊(duì)依舊拿到了當(dāng)年比賽第三名。

“從學(xué)術(shù)層面看

過去的機(jī)器人研究

是一個投入產(chǎn)出比很低的領(lǐng)域

和現(xiàn)在的火熱情況不一樣”

趙明國回憶

作為國內(nèi)最早一批

做人形機(jī)器人研究的學(xué)者

自己也曾被勸說轉(zhuǎn)換研究方向

“經(jīng)歷過不少‘彈盡糧絕’的時刻

好多時候我都覺得

‘就干最后一把吧’

但結(jié)果往往是

在這種時刻開始變好了”

在學(xué)術(shù)道路上

“甘坐冷板凳”的精神

和對機(jī)器人研究的執(zhí)著

支撐著趙明國與清華火神隊(duì)

走過了這段寂寞歲月

2

在清華火神隊(duì)

同學(xué)們都要“過四關(guān)”

二十多年的時光里

趙明國最欣慰的是

團(tuán)隊(duì)中每一名學(xué)生的成長

趙明國(左三)與學(xué)生調(diào)試機(jī)器人

“解決一個問題時

我們的學(xué)生往往要‘過四關(guān)’

自己先要對問題反復(fù)論證

覺得可行后找老師談

我會進(jìn)行各種‘質(zhì)疑’

如果學(xué)生能夠很好地回應(yīng)‘質(zhì)疑’

那么就過了老師這一關(guān)

接下來就要講給資深同行聽

最后是面對更大范圍群體的質(zhì)詢”

這樣,學(xué)生就有動力

不斷進(jìn)行更深入的探索

也能在科研中獨(dú)當(dāng)一面

例如

學(xué)生陳蓬輝當(dāng)前的研究是

“敏捷運(yùn)動恢復(fù)”

這也是清華火神隊(duì)的一大運(yùn)動控制亮點(diǎn)

他借助強(qiáng)化學(xué)習(xí)的范式

讓機(jī)器人在相對標(biāo)準(zhǔn)的跌倒?fàn)顟B(tài)下

在2秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)起身

而這一時間在過去要接近10秒

機(jī)器人起身

“可能最終沒有得到理想的結(jié)果

或者研究的周期很長

這都沒關(guān)系”

趙明國更看重的是

“學(xué)生一步步去做

把每個環(huán)節(jié)捋清楚、講明白”

3

從“跟跑”轉(zhuǎn)為“并跑”

未來還要“領(lǐng)跑”

趙明國介紹道

“現(xiàn)階段在人形機(jī)器人領(lǐng)域

中國已經(jīng)從‘跟跑’轉(zhuǎn)為‘并跑’

包括麻省理工學(xué)院

加州大學(xué)洛杉磯分校在內(nèi)的團(tuán)隊(duì)

也在與清華的學(xué)生做溝通”

從2004年成立到現(xiàn)在

從校園到產(chǎn)業(yè)

從實(shí)驗(yàn)室到競技場

清華火神隊(duì)走出了不少優(yōu)秀學(xué)子

目前隊(duì)伍所使用的Booster T1機(jī)器人

就是由第三任隊(duì)長

自動化系2006級本科生、2010級碩士生

程昊創(chuàng)立的公司提供

“火神隊(duì)還是很有特色的

既有理論型的學(xué)生

也有工程實(shí)踐型的學(xué)生”

趙明國說

“看到學(xué)生能把求學(xué)時的探索

轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱氖聵I(yè)去做

這讓我們體會到更大的意義”

2025年4月,趙明國(右一)與課題組學(xué)生們合影

“如果在火神隊(duì)里不‘創(chuàng)新’

可能不太能和其他人聊到一塊去

此外,相較于過去

團(tuán)隊(duì)的條件已得到很大改善

在這種情況下

我們的學(xué)生應(yīng)當(dāng)做更長遠(yuǎn)的事

在人形機(jī)器人領(lǐng)域

做出世界標(biāo)桿性的創(chuàng)新成果”

21年磨一劍

從默默無聞到亮相世界

“清華火神隊(duì)”用熱愛與堅(jiān)持

在科技的綠茵場上踢出了中國創(chuàng)新的弧線

中國人形機(jī)器人的未來

讓我們拭目以待

來源 | 新華每日電訊、清華大學(xué)

編輯:唐藝文

校對:曾艷

責(zé)編:黎南茜

值班編審:農(nóng)春雨

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