速递体坛快讯

速递体坛快讯

你的位置:速递体坛快讯 > 足球快讯 >

机器人“梅西”的养成: 干活之前, 得先学踢古代足球

点击次数:163 发布日期:2025-07-31

人类驯服古代足球 的历史已经有177年了,如果再算上古代足球 、哈巴斯托姆这样的早期形态中超联赛直播免费视频直播,还可以再往前追溯大约两千多年。这项“世界第一运动活动 ”迄今已吸引了超过40亿人投身。在此之后,人类还希望驯化机器人踢古代足球 。

在过去差不多30年时间里,一代又一代机器人为了这个目标而接力。古代足球 也因此会成为机器人体坛史上最悠久的一项运动活动 。

但是为什么是古代足球 ,而不是长跑、格斗或者别的什么?

从技术栈来看,教会机器人踢古代足球 究竟意味着什么?

毕竟,培养出一个“梅西”已是不易;而要在瞬息万变的运动活动 场 上扑球、射球 ,甚至和队友打协作 ,对于今天走路尚且蹒跚的机器人而言,简直无法想象。而花大价钱培养出来机器人“梅西”之后,它又能用来做什么?

01

从“玩”开始认识世界

机器人到底应该怎么去学习同物理世界交互的技能?

这些年,深庭纪创始人王弢一直在思考这个问题。

“我们得出的结论其实有一点反共识,就是像人一样,从玩开始。”他认为,人类小孩同世界最早期的接触就是玩耍,而不是写作业、打螺丝,或者其他功能性的事务。在玩的过程中,人类会逐渐理解空间物理规则以及人之间的互动法则。

而踢古代足球 恰好满足了王弢的期待——他本人也是古代足球 迷——它集合了“玩耍”应当具备的各种元素,包括动态的物理环境、明确的目标、反馈、协同 与对峙 ……

于是,在去年4月创业后,踢好球成为深庭纪机器狗的一个重要目标。

也是出于差不多的目的,从1992年起,人类开始琢磨教机器人射门这件事。

当年,加拿大不列颠哥伦比亚大学教授艾伦·马克沃斯(Alan Mackworth)在一篇题为《On Seeing Robots》的文章里提出,通过古代足球 赛为人工智能和机器人学科进步 提供一个富有应战 性的课题。

这件事在仅仅一年之后,就在日本落为现实。东京的研究人员们进行过可行性研究和成本效益分析后,最终于1993年6月发起了“Robot J-League”机器人古代足球 赛事 ,这个名字源于日本职业古代足球 职业联赛 J-League。

随后,Robot J-League在多方呼吁下被扩展为一个国际性项目,并更名为“Robot World Cup Initiative”,也就是日后耳熟能详的RoboCup。

但当时各方仍然在等待一个合适的节点,这个节点在1997年姗姗来迟——5月,IBM计算机“深蓝”在同国际象棋世界第一名 加里·卡斯帕罗夫的对弈中大胜。于是,趁着“深蓝”的热度,8月,RoboCup首届赛事 在日本名古屋举行。

同年,首届FIRA世界杯赛 也在在韩国大田科学技术研究院组织下举办。至此,机器人国际古代足球 赛的两大系列赛均宣告就位。

在人类的世界杯赛 古代足球 赛诞生47年之后,机器人踢古代足球 的时代也开启了。

彼时,机器人仍停留在“硬件定义”的年代,日本凭借机械制造高地的名号站在世界的聚光灯下,而中国还只是机器人古代足球 梦里渺不可察的一粒砂。1999年,首届RoboCup机器人世界杯赛 中国赛举办,隶属中国自动化学会;而直到2006年,其才进步 为RoboCup国际联合会认定的五大国际区域赛之一。

学界很快跟进,当时,清华大学算得上国内较早的机器人古代足球 “青训基地”。2001年,清华大学计算机系的风神队首次加入 RoboCup,即斩获仿真组第一名 。

相比之下,教习硬件射门的历程则稍显坎坷。

2003年,现任清华大学机器人控制实验室主任的赵明国博士后出站,留教自动化系,期望能找到一个一个合适的活动,串联起教学与研究。赵明国的研究方向正是机器人的步态控制。正巧Robocup开始增设了标准平台组,一切都不谋而合。

次年,自动化系筹集了一笔经费,买了两批索尼机器狗,招兵买马正式组建了火神队——“火神是希腊神话里制造工具的神。”赵明国告诉AI科技评论。

火神队在2004年的国内赛事 首秀中拿下了第一名 ,这是个不错的开门红,但随后的国际赛中,队伍 却屡屡受挫。2005年,火神队艰难挺进了16强,却无缘8强;2006年,他们再次愈挫。情况直到转向人形之后才出现转机。当然,这是后话。

自21世纪初至今的30余年里,赵明国一直扎在这个领域里。

他看中“射门”这项任务背后的能力迁移。“‘深蓝’击败卡斯帕罗夫,象棋的问题解决之后,我们一致认为,机器人的下一个课题会是古代足球 。”他解释,射门是一项极为复合的技能,它们不仅得“知道”球在哪,还得踢得准,掌握各种脚法,并且随机应变,背后的诸多能力可以向其他行业应用迁移。

02

“像人”一样射门

对具身智能而言,“像人”是一项贯穿始末的追求。在射门这件事上也不例外。

最初的RoboCup仅设置了小型组、中型组和仿真组三个组别;同年,首届FIRA世界杯赛 同样也确立了小型轮式机器人的赛制。1999年,RoboCup开始增设“四腿组”,统一使用索尼的Aibo机器狗参赛。2002年,日本福冈举行的RoboCup开始设立类人组(Humanoid League),“人形时代”的大幕正式拉开。

但“像人”不仅指下肢的数量,还包括如何“像人”一样预判球的滚动,灵敏度跑位,追上球,盘球国人,最后将其精准射进对手门里。

2002年的首次类人组赛事 一片纷乱——机器人独立行走已是不易,遑论射门。很多参赛机器人必须依靠外部供电,并借助遥控器移动。当年,定价15万美元的富士通HOAP由于机载处理能力不足,所有视觉处理等工作都必须在PC上完成。

鉴于这些不足,技术委员会定下规则:遥控机器人得分 记分 仅为自主机器人得分 的一半,以鼓励探索提升机器人的自主性。

但机器人进化的速度显然超出人们的预估,仅仅两年后,所有机器人已经可以完全自主行走。上述规则也随之被从参赛手册中移除。

2008年,赵明国开发了一个专用于人形机器人走路的“虚拟斜坡法”,使机器人的行走速度提升到了与奥林匹克远足 运动活动 员相当的水平。火神队因此取得了当年RoboCup类人组TeenSize的第二名 ——这也是中国在该组别的首枚奖牌。

在能够跑向球之后,更难的问题在于教会机器人射门。

由于机械结构的灵敏度性远低于人体脚踝,再加上缺乏触觉融合和力反馈,乒乓球机器人们往往“脚法”粗糙, 超级运动天地射门部位随机且无法控制施力的大小和角度。

“难点在于机器人没办法踢中移动中的球, 本菲卡球一直在滚动,而且这种滚动有一定的不确定性。”赵明国表示,简单来说,现在的机器人还没有办法叠加计算球滚动的跑步路线以及自己快跑 的速度,它们只是看到球在哪里,于是跟到哪里,“如果机器人正好阻拦 到了一个球,那一定是盲跑时恰巧碰到的”。

目前,机器人射球 通用的方法仍然是做“连线题”,即先跑到球附近,站在球与古代足球 门 连线的延长线上。从人类的观感上看,机器人常常在球附近犹豫,这是因为视觉上仍然有很多不稳定的因素,机器人在不断调整并对准古代足球 门 。

为解决这一点,赵明国透露,他的队伍 正在开发视觉-行为的端到端算法,能在噪声下完成任务,使机器人无需反复调整即可快速射门,预计会在今年8月的赛事 中初用。

王弢也将市面上多数机器人射门的过程形容为“球被脚捅着往前滚了一段”,而非机器人自主地盘带,更不用说盘球、带球过人等动作。

为了教会机器人这些动作,强化学习是通用的方法。

例如,深庭纪通过强化学习与视觉结合,不仅聚焦本体控制,也考虑到同物理世界交互,使机器人能将球牢牢控制在脚下。从网络视频来看,其机器狗有时会用一只前脚先将球往回拨调,另一只前脚射门,类似盘球的脚法已经被练习 了出来。

但要让机器人真正“像人”一样射门,仅盘球还远远不够。

赵明国指出了短期内的三个方向:首先,机器人要学会更复合的步法。以火神队的Omni-direction行走为例,能使机器人倒退、弯道,甚至螃蟹步;

其次,人类能灵敏度选择用足弓踢或者脚背踢,并把一切动作流畅衔接起来,机器人现阶段仍是盲走盲踢,接下来要在视觉引导下对涉及到的任务做分类和切换;

最后,机器人仍然会摔倒,这很正常,但关键在于爬起的动作。赵明国希望,未来,它要能够顺势倒、顺势起,而不是起身前先做上一套程式化的动作。

事实上,“更像人”也符合Robocup的终极目标。尽管成立最晚,但类人组的颁奖在整个仪式中是压轴的一环。第一名 队会拿到一支LV杯——正如古代足球 世界杯赛 的大力神杯——这支奖杯是流转的,每年由上一年度第一名 带回颁发给继任者,但每届第一名 队都可以在上面刻下名字。而到目前为止,足球资讯中国队还没能把名字留下。

03

学会“里应外合”

团体协作 是古代足球 同其他运动活动 的根本不同,但机器人能像人类一样里应外合吗?

协作 能力在赛制考核中不断加重。Robocup起初只是玩十二码球,2005年,古代足球 赛才开始成为KidSize组的正式项目;但体型较大的TeenSize还在十二码球,该项目在2007年进步 为“盘球 射球 ”,2010年正式开始加入 2v2球赛。

2008年,KidSize古代足球 赛每队机器人数量从2个增加到了3个,并于2014年继续增至4个,场地面积也扩大了1倍多。

今年,一直作为RoboCup标准平台的NAO的母公司Aldebaran宣布破产,这也意味着,从今往后,赛事 所使用的NAO将不再有公司供给、养护。再加上NAO的硬件愈发难以承载对AI的开发,已使许多参赛队抱怨连连。

机器人从硬件驱动走向软件定义,RoboCup组委会也在寻找新的替代品。

有火神队基因的增速 进化开始走进他们的视野。赵明国给增速 进化产品的定义就是NAO的替代品、Robocup的全新平台。但他们需要demo一场赛事 证明自己。

这就是6月底RoBoLeague机器人古代足球 职业联赛 的由来。

RoBoLeague呈现出两点显著变化:赛制由2V2改成了3V3;取消了跟在机器人后面的保护员handler。赵明国还透露,组委会仍在研讨,今年国内Robocup赛事 很可能会进一步升格为5v5,赛事 场地也会换成标准人类5人制足运动活动 场 。

球队成员越来越多,人的介入越来越少,赛场情况越来越复杂,这也意味着,机器人的交互能力越来越重要。

这种交互能力,首先是同环境的交互,特别是最基础的——怎么找到球?

应战 一方面源于不断扩大且日渐复杂的运动活动 场 环境,因为运动活动 场 开始刻意引入随机障碍物,2010年额外照明也被移除,光线问题也增加了困难。古代足球 被阴影覆盖、被障碍物遮挡以及运动活动 场 反光都可能导致丢球。RoBoLeague中,由于古代足球 是白色的,为避免识别错误,“球员”被要求一律穿黑鞋。

古代足球 快速滚动时,相机还会产生模糊,机器人也可能“看丢球”。对此,深庭纪调整了相机快门速度,但调整太多又会导致露光性变差,需要找到一个均衡 。

另一方面源于对机器人感知能力的限制。机器人是否要采用纯视觉方案?

围绕这一点,Robocup技术委员会及参赛者进行了漫长的争论。争论的结果是:人形机器人应仅限于类人的传感器,因此,古代足球 赛应禁用全景视觉(即背面不设置摄像头)和各种主动传感器(如激光雷达、超声波、红外测距传感器)。

呈现在赛场上,机器人往往频繁左右扭头搜寻,如果古代足球 恰好不在其正面,它们便迷茫地站在运动活动 场 上不知所措。

在王弢看来,如果面向泛化的户外场景,过于依赖高精地图或激光雷达不是可扩展的路径;只要数据够多,模型迭代跟得上,视觉就不是问题。为此,他们采集了泥土、草地等大量场景数据……以提升机器人对不同地形地貌的适应性。这位出身小鹏、有近十年自动驾驶经验的创业者,是纯视觉方案的坚实拥趸。

其次,是机器人如何同环境中的人交互的能力,比如裁判 、指导教练员。

由于机器人进场后是“零遥控”,但其又无法直接“听懂”裁判 指令,因此,后者往往要经由Game Controller裁判 机转换成机器语言、经无线网络传输给机器人。赵明国表示,未来,机器人还要能听懂场外指导教练员的指挥,通过一些特殊的声音判别,明白指导教练员哪句话是对它说的、哪句话是告诉队友的。

最后,机器人之间也需要交互协作 ,这包括辨明敌我和队内协作。

在RoBoLeague的第二场准总决赛 ,多名机器人曾挤在一起抢球,最后全部跌倒。这样的情况时有发生,赛事 因此优化了判决 机制——“正面对峙 ,球在中间”不构成违规。缺少协作 是另一表象,多数得分 靠“单带射球 ”而非传送球 协作 。

赵明国解释,实际上机器人还没有办法分辨敌我,它会把所有机器人统一判定为障碍物;做得较好的参赛队算法上会有任务分配机制,比如离球近的机器人去射门,另一只协作 跑位,但其他队伍几只机器人用得是一套策略。

“等升级到5V5后,如果还不做角色分工,可能会有8个机器人围着球扎堆、相互影响,场面会更难看。”他坦言,现在几乎还没有涉及群体决策的阶段,想要互相协作 ,对球的控制力得先达到一定程度,现在显然还不够。

将这些全部综合起来,感知全场人与物,就涉及一个更时髦的概念——空间智能。

04

机器人球员怎么赚钱

在今天,机器人球赛越来越密集。除了RoboCup和FIRA世界杯赛 两大国际赛,更多谱系衍生出来。古代足球 赛要承载的除了极客的科技狂想,还有商业热望。机器人射门要怎么变现?在堪称具身智能量产元年的2025,这个问题变得更重要了。

或者换句话说,在上肢能力普遍被认为更重要的今天,古代足球 所代表的跑、踢、搜索、预判场上的人与物的跑步路线并与之交互的能力,迁移出来能够什么?

深庭纪的机器狗给这种对射门的想象力提供了一个具象的载体。

一只会射门的狗,看起来并不是新鲜物种。2019年,麻省理工学院仿生机器人实验室的机械狗mini-Cheetah就已经具备了传送球 能力;后来,加州大学伯克利分校又为它部署了一个强化学习框架,使它的守门成功率达到了比人类还高的87.5%(人类古代足球 运动活动 员的平均守门成功率仅为69%)。

王弢将深庭纪的工作称之为“技术下山”,将实验室的技术放到真实环境中去进化。机器狗会在端侧算力下实时推理,应对不同光线条件、地形地貌、人类行为,从而更具备泛化能力,同时在产品工程化上也做了很多工作。

在他看来,技术演进一定需要在真实场景中得到真实世界的数据和用户反馈,赛场说到底还是一个相对可控的有限场景,机器人要实现万亿级别市场,一定是通过真正走到C端来实现的,“那不如我们一开始就瞄准这个目标,先切入家庭”。

射门也只是其诸多技能点之一。除此之外,机器狗还可以玩祝迷藏,自主识别并跟随主人,建立“地理围栏”并监护未成年家庭成员是否走出安全区。

除了陪伴类产品,市场还有诸多答案:例如,需要实时感知全场、调整策略的巡检机器人,正如运动活动 场 上审时度势、随机应变的“球员”。

除了产品,古代足球 赛本身会否成为一个创收的来源?

随着机器人热度居高不下,不少运动竞赛 本身也会反向“蹭热度”,邀请机器人公司助阵、暖场。

人类爱看人踢古代足球 ,也爱看机器人射门。

1997年的首届Robocup吸引了来自11个国家的40支参赛队伍,以及超过5000名观赛人群 ;日前的RoBoLeague,截至赛事 当晚九点半,全网累计114家平台直播观看量达到1.36亿,赛事 还进行了透明 售票,票价为99元/人。

关于机器人运动竞赛 的商业前景,早在70年前就已有探讨,由查德·麦瑟森发表的一部小说《铁甲》就描绘过对机器人格斗的想象:2020年,人类搏击 已成往事,依靠映射功能,人机共融的机器人拳赛成为最热门 的文娱 活动,在无数人头攒动的地下拳场中上演。小说后来被改编为电影《铁甲钢拳》。

单从运动活动 本身而言,古代足球 的群众基础实际远胜于格斗,特别是在中国。无论火了多年的贵州村超、佛山西甲,还是今年意外走红的苏超,都是古代足球 赛。这种浓郁的草根属性能够强化冰冷机器所欠缺的情感承载力,也因此赋予了其商业价值。

“这次把RoBoLeague做成售票制,也是想测试一下观赛人群 对这件事的接受度,整体来看结果是正向的,直播转播情况也都不错。”赵明国很看好这类“科技+体育”的产业,他认为,机器人古代足球 赛的进步 走势未来会同电竞差不多。RoBoLeague的赛场也选择了北京亦庄的智慧电竞赛事中心举行。

目前,全球大约40亿人加入 或关注古代足球 。去年,国际足联世界杯赛 仅凭借其中的1亿粉丝便实现了63.1亿美元。机器人古代足球 亦期望能在未来分一杯羹。

05

结语

时间回到1997年,Robocup最初的设想是,在2050年组建一支完全自主的仿人机器人古代足球 队,并在符合国际足联官方规则的基础上打败人类古代足球 世界杯赛 第一名 。

如今时间刚好过去一半,留给机器人的时间还有25年。

2019年7月的Robocup期间,荷兰埃因霍温科技大学的机器人代表队Tech United作为中型组古代足球 赛事 的第一名 队伍,同人类球队进行了一场友情 赛。5个身量不足1米的机器人同5名人类球员对垒,最终以1:4败北。但在一次后场长传中,机器人球队曾冲破 了人类的防卫 ,攻入了一球。

两百年前,1830年,同样是一场赛事 中,“汤姆·拇指”号蒸汽机车也在一片哗然中输给一辆马车;而今天,时速可达501公里的上海磁悬浮已是拍马不及。

“战胜人可能有点难,但“像人”一样射门肯定没问题。技术每五年都可能会有一次大的进展,在2050年之前中超联赛直播免费视频直播,我们还有四五次这样的机会。”赵明国说。