RoboCup與科技文明 (發(fā)稿時間:2006-10-09 閱讀次數:138) |
RoboCup是一個國際性的研究和教育組織,它通過提供一個標準問題來促進人工智能和智能機器人的研究,這個領域可以集成并檢驗多領域、大范圍的技術,同時也可以作為面向教育的集成性項目,在RoboCup國際聯合委員會的管理下舉行國際性學術會議和比賽。 RoboCup推動科技不斷進步。通過提供引人矚目但又非常困難的挑戰(zhàn),將RoboCup作為促進人工智能和機器人學研究的工具。促進研究的有效途徑是制定一個長期目標,而不是拘泥與某一特定用途,當這個目標完成時,將產生巨大的社會影響,這可以稱為一個重大的挑戰(zhàn)計劃。建造一個會踢足球的機器人本身并不能產生巨大的社會和經濟影響,但是這種成功的確會被認為是這個領域的重大成果,因此可以說這是劃時代的計劃,RoboCup既是一個標準問題,也是一個劃時代的計劃。 RoboCup與技術應用 由于RoboCup中涉及到的許多研究領域都是目前研究與應用中遇到的關鍵問題,因此RoboCup的一些研究成果可以很容易地轉化到實際應用中。例如,最典型的應用有以下這些: 1.搜索與救援 搜索與救援領域有以下一些特點: 如在執(zhí)行搜索與救援任務時,一般是分成幾個小分隊,而每個小分隊往往只能得到部分信息,而且有時還是錯誤的信息;環(huán)境是動態(tài)改變的,往往很難做出準確的判斷;有時任務是在敵對環(huán)境中執(zhí)行,隨時都有可能會有敵人;幾個小分隊之間需要有很好的協作;在不同的情況下,有時需要改變任務的優(yōu)先級,隨時調整策略;需要滿足一些約束條件,如將被救者拉出來,同時又不能傷害他們。這些特點與RoboCup有一定的相似,因此,在RoboCup中的研究成果就可以用于這個領域。事實上,有一個專門的RoboCup-Rescue專門負責這方面的問題。 2.太空探險 在太空探險時,一般都需要有自治的系統,能夠根據環(huán)境的變化做出自己的判斷,而不需要研究人員直接控制。在探險過程中,可能會有一些運動的阻礙物,必須要能夠主動的進行躲避。另外,在遇到某些特定情形時,也會要求改變任務的優(yōu)先級,調整策略以獲得最佳效果。 3.辦公室機器人系統 用于在辦公室中完成一些日常事務的機器人或機器人小組,這些日常事務一般包括收集廢棄物,清理辦公室,傳遞某些文件或小件物品等。由于辦公室的環(huán)境具有一定的復雜性,而且由于經常有人員走動,或者是辦公室重新布置了,使這個環(huán)境也具有動態(tài)性。另外,由于每個機器人都只能有辦公室的部分信息,為了更好地完成任務,他們必須進行有效的協作。從這些可以看出,這又是一個類似RoboCup的領域,當然可以采用一些RoboCup中的技術。事實上,在前幾年有許多研究人員從事辦公室機器人系統的研究,而最近改為進行RoboCup方面的研究就是因為這一點。 4.家庭機器人系統 在家庭應用的機器人的主要任務是清掃、防火、防盜、教育孩子、伺候老年人、管理家電產品等。家庭機器人基本上由環(huán)境感知模塊、行為決策模塊、動控制模塊無、線通信模塊、移動機構模塊、自動充電模塊和—機交互模塊構成,而家庭機器人的地圖生成與定位及避障路徑規(guī)劃則又是需要應用一些 RoboCup中的技術。 5.其它多智能體系統 這屬于一個比較大的類別,RoboCup中的一個球隊可以認為就是一個多智能體系統,而且是一個比較典型的多智能體系統,它具備了多智能體系統的許多特點,因此在RoboCup中的研究成果可以應用到許多多智能體系統中。其實,上面的四個例子就是四個不同方面的多智能體系統,從中可以看出RoboCup技術的普遍性,除了這些例子外,還有許多可以應用RoboCup技術的領域,如空戰(zhàn)模擬、信息代理、虛擬現實、虛擬企業(yè)等等。 RoboCup與人類夢想 RoboCup提出的最終目標是:到21世紀中葉,一支完全自治的人形機器人足球隊能在遵循國際足聯正式規(guī)則的比賽中,戰(zhàn)勝人類的世界杯冠軍隊。這個目標的提出,是人工智能與機器人學今后50年內的重大挑戰(zhàn)。從現在的技術水平看來,這個目標可能是過于雄心勃勃了。但是我們相信,重要的是提出這樣的長期目標并為之而奮斗。從萊特兄弟的第一架飛機到阿波羅計劃將人類送上月球并安全返回地球只花了50年。同樣,從數字計算機的發(fā)明到深藍擊敗人類國際象棋世界冠軍也只花了50年。我們已經意識到,建立人形機器人足球隊需要大致相當的時間及廣大研究人員的極大努力,這個目標是不能在短期內完成的,但是只要懷有夢想,那么它終究會有實現的一天。 大賽宣傳組:章文英 |