大學生給機器人“造心” 奪全國亞軍(圖)

機器人比賽獲獎歸來。南都記者 楊亮 攝

　　看過機器人跑步、舉重、踢足球嗎？剛剛落幕的第十七屆全國機器人錦標賽暨第六屆國際仿人機器人奧林匹克大賽上，由珠海廣東科學技術(shù)學院四名大學生制作的兩款類人機器人在障礙跑和舉重項目上脫穎而出，榮獲兩項亞軍。“我們把它們當成自己的孩子，注入了自己的感情。”這些大一、大二學生在講述獲獎秘訣時說。

　　獲獎機器人相當于人類4歲智力

　　在廣科院機電學院一間電腦房，每當有陌生人走來，載譽歸來的兩個機器人總會轉(zhuǎn)頭用閃爍紅光的眼睛注視你，頭微傾做思考狀，呆萌的模樣令人莞爾。

　　“它們相當于人類四歲的智力，能夠辨別不同的人。”機電學院大二學生梁浩炫說，機器人眼睛亮紅燈說明他正在識別人的面孔。兩個小家伙如今還不到一歲，體重約15斤，相當于出生5個月的嬰兒。

　　“機器人是去年10月從國外購買的，一個接近10萬元。”指導老師余正泓說，參加國際仿人機器人奧林匹克大賽的機器人是主辦方統(tǒng)一指定的，但買來的只是簡單的硬件，相當于軀殼，學生和老師要為它注入靈魂，即電腦編程，讓他們能夠調(diào)動身體完成比賽項目。

　　跟機器人“吃住”在一起走火入魔

　　機器人輕松演示了障礙跑和長跑兩項運動特長。通過眼部掃描設(shè)備，它們準確地識別跑道，避開路障礙物，完成一段五六米長的賽道需一分多鐘。

　　但為了讓它們熟練掌握這些動作，廣東科學技術(shù)學院煞費苦心，4月組建了兩名優(yōu)秀教師、4名大學生組成的團隊。

　　第一個難題是語言。由于機器人采購自國外，所用程序界面、語言都是英語，如何讓它們聽懂中國話，對于只有英語二級水平的高職院校學生而言是一大挑戰(zhàn)。“英文介紹資料就有五百多頁，在編程前必須先看明白。”梁浩炫說，最開始每看幾個單詞就要查字典，廢寢忘食花了大半個月復看了六七遍才讀懂。團隊隨后將管理界面改成了中文，并讓這兩個機器人學會講一口地道的漢語。指導老師余正泓笑著告訴南都記者，現(xiàn)在團隊4個學生的英語水平起碼達到了英語六級。

　　如何讓機器人用眼睛識別環(huán)境，并準確控制手腳完成走路、跳舞的復雜動作需要解決數(shù)以百計的技術(shù)難題。最初，兩個機器人走路經(jīng)常摔跤，更別提跑步。

　　一個多月里，幾個學生在實驗室打地鋪，“已經(jīng)走火入魔了。”梁浩炫說，有一段時間他每天在樓梯走路，看自己如何調(diào)整姿態(tài)保持身體平衡，然后通過修改程序不斷調(diào)整機器人的姿態(tài)。

　　學生們此前在機電專業(yè)學習，只有一點基于WINDOS系統(tǒng)的編程基礎(chǔ)，而機器人內(nèi)部系統(tǒng)采用的是一個系統(tǒng)，學生們也要重新學習。有學生坦言，好幾個月，晚上做夢都在編程，學習新程序語言。

　　兩名指導老師同樣廢寢忘食。機器人走路最重要的是通過圖像識別軟件正確識別環(huán)境、賽道和干擾信息，然后控制身體行動。這個任務(wù)落在余正泓頭上。整整一個多月，他都泡在試驗室，因為長時間連續(xù)盯著屏幕，眼睛腫痛發(fā)炎。

　　比了一半機器人“罷工”

　　7月，整個編程工作終于完成，兩個機器人代表全國唯一參賽的高職院校亮相7月27日開始的全國機器人錦標賽，共參加了短跑、長跑、階梯跑、舉重、單人舞蹈共7項賽事。

　　從華中科技大學博士畢業(yè)的余正泓大學時曾與同學兩度奪得該項機器人比賽的世界冠軍。而這一次是他第一次帶領(lǐng)學生參賽。

　　兩個機器人賽前做了大量的熱身訓練，但到比賽現(xiàn)場還是“怯場”了。“一個機器人在參加短跑項目時前半程還跑得很好，后半程突然不動了，可把我們急壞了。”梁浩炫說，賽前，機器人在校內(nèi)進行了多次跑步測試，都沒問題。原來機器人兩只腳的感應(yīng)裝置出了故障，導致大腦接收不到信號，等解決故障，比賽時間已大大延遲，最終在該項目上失利。

　　比賽中，各種突發(fā)情況層出不窮。此前，機器人都是用無線信號進行指揮，但由于賽場上使用無線信息指揮的團隊太多，干擾嚴重，不得不臨時改用有線。

　　而比賽場地材質(zhì)、光滑程度與訓練機器人時的場館迥異，由于摩擦系數(shù)不同導致機器人在運動時出現(xiàn)偏差，學生需要現(xiàn)場解決。每個比賽項目只能派一個機器人上場，團隊組裝的兩個機器人，其中一個本來是主力，但到了賽場上硬件出現(xiàn)故障，維修不及，只能安排替補上陣。

　　學校將開機器人專業(yè)

　　不過兩個機器人最終憑借在障礙跑、舉重兩個項目的出色發(fā)揮，擊敗國內(nèi)眾多重點本科院校，收獲兩項亞軍，取得了參加第六屆國際仿人機器人奧林匹克大賽的入場券。

　　廣科院機電學院院長陳斗雪表示，該校計劃2016年申報機器人專業(yè)，此次組建團隊參加仿人機器人比賽正是為申報專業(yè)進行前期準備，“比賽中取得的科研成果如機電一體化、自動控制、傳感技術(shù)都可以被應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)中，我們看好機器人產(chǎn)業(yè)的前景。”