機械人「國足」世界杯奪冠 清華火神隊到底是何方神聖?

編輯︰王子傑

  你沒有看錯,確實是「國足」,但此國足不同彼國足,此世界杯也不同彼世界杯。

  實情是這樣,今年7月底,巴西舉行機械人足球世界杯(RoboCup 2025),來自中國的「清華火神隊」在最矚目的組別「人形組」中的「成人組」中勇奪冠軍,是比賽開辦28年以來,首次有中國隊伍封王。

  問題來了,「清華火神隊」到底是何方神聖呢?領軍的核心人物清華大學教授趙國明又是誰呢?

「國足」揚威海外? 原來是機械人足球世界杯

清華火神隊趙國明
清華大學教授趙國明是清華火神隊的領軍人物。(網上圖片)

  「火神」之名,源於中國神話人物,而據火神隊隊員表示,「和外國隊『打架』時,名字中帶『神』字勝率能飆升。」

  2003年,趙明國入職清華大學自動化系,主要研究機器人的步態控制與行走。早在火神隊成立之初,趙國明就深知機械人技術的重要,目標是創造一款能夠在復雜環境中自主活動的人形機械人。那一年是2004年,距今已超過20年。

  但在當時,其實很多人仍對人形機械人持懷疑態度,認為相關研究的前景渺茫。機械人在清華大學亦不是一個受歡迎的研究方向,投入大、產出低,與ACM等信息學競賽相比屬於「性價比極低」。不過趙明國堅持認為,未來的機械人必須有能力像人一樣理解和應對周圍的世界。

  為了組隊參加RoboCup,趙明國用人唯才,隊員不局限於信息學院、也不局限於工科院系。趙明國最初從機械人實驗室抽調數名學生,再加上自動化系其他老師各派來幾名研究生過來,東拼西湊終於組成第一支機械人足球隊。

從四足機械人到人形機械人 火神隊軟硬件兼精 

清華火神隊
清華火神隊成軍後不斷參加國內外的機械人比賽。(網上圖片)

  火神隊剛開始時成績並不突出,除了在2004年獲得過國內賽四足組的冠軍之外,往後數年都是名落孫山。

  後來,趙明國認為人形機械人更符合火神隊,於是在 2006年,火神隊從四足機機械人轉向人形機械人,開啟新研究方向。趙明國亦同步調整戰略,明白研究軟件不能脫離硬件,開始更關注機械人的硬件,帶隊員做了大大小小幾個不同規格的人形機械人。

  經歷了初期的艱難,火神隊在取得一定的技術積累後,開始開發自主硬件和控制算法,諸如「虛擬斜坡法」等創新技術,使得火神隊的人形機械人在行走能力上,達到國際領先水平。

  自此,火神隊RoboCup的成績突飛猛進,在各項比賽中一直位於前三名。趙明國幾乎每一年都會帶隊參加RoboCup,他認為這個比賽為相關研究提供動態對抗的標準化環境。

  最終在2025年7月23日,火神隊在巴西舉行的機械人足球世界杯,代表中國隊贏得冠軍,成功開創歷史。

清華火神隊
清華火神隊的機械人在機械人足球世界盃勇奪冠軍。(網上圖片)

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