机器人世界杯同样精彩

　　保罗、弗朗茨、戈尔德和形态优美的劳拉，哦，你可不要误会，这些人并不是名副其实的足球明星。事实上，他们还算不上人。这些球员的脚是用碳化纤维制成，臀部装有两台伺服电动机，依靠锂电池提供动力，而电池中的电只能维持两个十分钟的半场比赛。不过，他们正在为本周在德国举行的“机器人世界杯”全力以赴地备战。

　　机器人球员的发明者斯文·贝恩克说：“快看这个，这决不是碰运气。”他边说边指着电脑屏幕上放映的去年德国对阵日本“大阪”的一场比赛。其“门生”为本队所进的唯一一例进球令贝恩克备感自豪。贝恩克是德国弗赖堡大学的一位电脑专家，也是“NimbRo”队主教练。“NimbRo”是一组机器人球员，他们或许能在本届机器人世界杯上创造历史。去年，弗赖堡大学机器人球队在“世界杯”名列第二，决赛被日本队以2比1击败，尽管在比赛结束前2分钟该队打进漂亮一球，但仍未能力挽狂澜。因此，弗赖堡大学机器人球队希望能在本届比赛中大展拳脚，一雪上届世界杯负于日本队之耻。2006年机器人世界杯比赛于6月14日在德国城市不来梅拉开帷幕，整个比赛又恰逢德国举办人类足球世界杯，可谓盛况空前。机器人足球世界杯每年举行一次。

　　来自36个国家的400只球队参参本届世界杯比赛。整个机器人世界杯比赛项目分为5组。在机器人的指令系统中，有从倒勾到头球等50种不同的射门方法。根据机器人世界杯比赛规则，这些笨重的类人机器人球员都装备有“同躯干相连的两条腿，两只手臂以及一个脑袋，”而且如同发生在现实生活中的德

　　贝恩克说：“我们至少要取得前几名的成绩”。但贝恩克此次可算得上腹背受敌：既要担心来自本国的球队，又要提防来自远东地区的劲敌。由达姆施塔特技术大学的奥斯卡·范·斯特莱克率领的“达姆施塔特机器人球队”是2006年世界杯最有可能杀出的黑马。斯特莱克不无谦虚地说：“我认为，我们队的机器人一定是最快的。”“布鲁诺”每秒大约可奔跑一英尺(30厘米)，是达姆施塔特队的新式秘密武器。他说：“‘布鲁诺’内部安置有一部广角摄像机”，也就是说，‘布鲁诺’可以看到自己的脚。”

　　足球比国际

　　如今，踢足球是现代机器人技术的重大挑战：仅仅为了使机器人在绿茵场上完成简单的追球动作，研究人员却已为此辛勤耕耘了10个年头。正是有科学家们对体育的这份执着追求，才会在该领域创下一个又一个奇迹。在计算机科学领域，国际象棋目前虽然是科学家关注的焦点，但同时他们也将眼球转向了足球场。

　　贝恩克说：“机器人足球已取代国际象棋成为人工智能的主要研究领域。”在1997年举行的人机对抗赛中，IBM公司的 “深蓝” 电脑击败国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫，计算机程序设计人员为此感到欢心鼓舞。此后，人工智能技术主要转向足球领域。

　　不过，日常生活规则比国际象棋比赛或是行星轨道用字节更难以表达出来。同足球任意球技术的比起来，国际象棋所上演的把对手“国王”将死的精彩一幕也纯属小儿科了。斯特莱克说：“智能需要身体，”这句话的意思是，同真实世界的相互作用是智能行为的先决条件。与控球比起来，为机器人球员编程是再难不过的事了。更别说是整个团队一起踢球了。在机器人比赛中，待哨声一响，各个机器人只能自己顾自己了。当电流经过机器人大脑那一刻，他们的第一反应会是带有沉思的停顿：球确切在什么位置？我怎样能拿到球？

　　达姆施塔特队训练营所进行的系列练习向我们展示了这些问题的复杂程度。“布鲁诺”身高55厘米，所以他被分配到“儿童”组(60厘米之下属于该组)。24台伺服电动机在他的关节处轻轻发出嗡嗡声。而且传感器每秒钟都会记录几次胳膊和腿的位置，以使他保持站立姿势。像一头自命不凡的野兽一样，布鲁诺用他头部的摄像机开始到处扫描。随后，他停了下来。达姆施塔特队私人教练、数学家茱塔·凯恩尔说：“他发现了球的位置”。这时，布鲁诺开始东倒西歪地移动起来。不久，他扑通一声，摔了个跟头，倒在地上。凯恩尔说：“哦，地毯太软了。”

　　机器人完成动作不容易

　　对人类来说不言自明的事情必须被逐个字节输入到机器人大脑中。机器人球员此前一听到开赛哨声的反应是，在场地上跑来跑去寻找足球。如今，那个拙劣的表现已结束了，但感知能力仍是机器人存在的主要障碍。从传感器和摄像机数据，计算机必须对一个环境构造一个瞬间发生的印象，在这种环境中，其他机器人和足球始终不停地在移动。尽管这样，有时相信偶然性效果更好；去年在大阪举行的机器人世界杯比赛上，一个“双目失明”的机器人取得第三名的佳绩。

　　最简单的动作对机器人球员来说都是需要技巧的。机器人世界杯已存在4年，但迄今，一个机器人能够用双脚走路甚至跑起来仍是某种奇迹。斯特莱克说：“我认为，在不来梅只会有几个小组在一次比赛中能令其选手最终成功穿过绿茵场。”

　　事实上，机器人世界杯目前提供给体育爱好者的最有趣的比赛是，机器人在场上慢动作相互绊对方的场面。当一个机器人倒下时，比赛通常也就随即结束了。不过，布鲁诺不会轻易善罢甘休的——他会坚强地爬起来，直到再次站稳双脚，但是，要是等他站起来的话，比赛也该结束了。

　　斯特莱克说：“足球是一项极限运动。”好在，此项竞赛也会犯错误。弗赖堡大学科学家贝恩克很久以前就学会将精力集中在事物的本质方面。他说：“如果足球能沿着正确的方向滚动，我们就会感到十分高兴。”如果机器人在场地上看上去犹豫不决，他们的发明者表现出自信十足的神情。因为，他们正为新一代机器人打下牢固的基础。能成功踢进一球的机器人，为科学家将来研制出具备灭火和开消防车的能力，或是能打扫房间的机器人打开了大门。

　　人形机器人或许更是大有前途。贝恩克说：“我们在自己身旁，营造了另一世界。”只有具有人体比例和手足的机器人才可以做出爬楼梯、打电灯开关或使用真空吸尘器等动作。他说：“机器人最终将通过模仿我们人类学会做事情。只有按照相同方式制造，它们的动作才能派上用场。”

　　2050年称霸国际足坛

　　在不来梅，这些机器人尚不具备自学能力，他们只有依靠预设程序来完成特定的动作。机器人足球比赛场地是4.5x 3米(大约相当于15 x 10英尺)。按计划，两个由三个机器人组成足球队将举行特别表演赛。机器人将使用wi-fi网络相互交换有关足球方位的信息，展示低水平的团队比赛。

　　机器人发明者也希望赋予机器人一些人类情感。例如，达姆施塔特队在一场比赛失利后，球员们相互摇晃头部和胳膊以表达沮丧之情。不过，在其发明者的长期计划中，并不包括失利这个概念：机器人世界杯创始人之一北野宏明希望，在2050年之前，由11个类人机器人组成的足球队将战胜人类的世界冠军队。电脑专家认为“青少年”组(130厘米或4英尺以下)中个头更高的机器人将来会成长为一支“梦之队”，因为他们拥有最为惊人的智慧。尽管此时而言，个头高的机器人也是头脑最简单的机器人：他们只在踢点球、超越障碍训练场和竞走等项目中才有竞争力。他们的大脑还无法承受一场完整的足球比赛。

　　弗赖堡大学青少组名为“罗伯蒂霍”的球员站起来有一米高。教练希望他能在点球方面获胜。另一方面，达姆施塔特队青少组的劳拉，是一个体态匀称的艺术大师，她是否会对“罗伯蒂霍”造成威胁尚不清楚。除了