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三個(gè)工科男的個(gè)性化成長

機(jī)器人足球世界杯冠軍背后的故事

發(fā)布時(shí)間:2013-07-30來源:浙大新聞辦作者:周煒14573


    別樣吸引
    
    
故事要從5年前的夏天講起。那一年,黑龍江男孩王群考入浙江大學(xué)的工科試驗(yàn)班,這是一個(gè)未分專業(yè)的大“系”,將來讀什么專業(yè),學(xué)哪些東西,王群心里都還沒譜。他參加了一次參觀實(shí)驗(yàn)室的活動(dòng)。在玉泉校區(qū)控制系一間門牌號(hào)碼為317的實(shí)驗(yàn)室,他的眼睛發(fā)亮了。
    
    
一個(gè)十幾平方米的迷你足球場上,“跑動(dòng)”著兩個(gè)小機(jī)器人,像極了兩只6寸大小的蛋糕,卻配合漂亮地完成了一個(gè)傳射——橘色的“足球”直勾勾進(jìn)了球門。“這球踢得好猛!而且那粒球還是挑起來的。” 在這幾尊機(jī)器人面前,王群很好奇,又感到卑微,“是不是要水平很高才能加入進(jìn)來?”身邊的一個(gè)研究生回答他,“你有興趣就可以。”
    
    
這是浙江大學(xué)的機(jī)器人競賽基地,成立于1999年。每一年,學(xué)校機(jī)械系、電機(jī)系、信電系、光電系、控制系等不同學(xué)科的本科生會(huì)加入進(jìn)來,根據(jù)興趣愛好,分別進(jìn)入仿人、仿真和小型等組別,參加從學(xué)校,到全國,乃至世界的機(jī)器人比賽。2013年,在荷蘭埃因霍溫的機(jī)器人世界杯足球賽上,在小型組打敗老牌勁旅卡內(nèi)基梅隆大學(xué)問鼎冠軍的ZJUNlict隊(duì),正是從這里出發(fā)的9人小組。
    
    
說實(shí)話,王群剛加入這個(gè)競賽時(shí)有點(diǎn)失望,正好碰上ZJUNlict的低迷期,有點(diǎn)百廢待興的樣子。在317,他只見到一臺(tái)完整的小型足球機(jī)器人。一問才得知,曾經(jīng)的研發(fā)主力都被“抽”去研發(fā)服務(wù)世博會(huì)的海寶機(jī)器人,因?yàn)殛P(guān)于機(jī)器人移動(dòng)的“智慧”,小型機(jī)器人和海寶機(jī)器人是相通的。
    
    
2011年土耳其機(jī)器人世界杯足球賽的前一周,王群被一個(gè)電話叫去擰螺絲。要出發(fā)了,“球員”還沒組裝好,一個(gè)“球員”身上有上百顆螺絲要擰,加上“流水線”上的其它工序,王群和其他同學(xué)一起“整”到凌晨三點(diǎn)。一邊擰,王群心里一邊嘀咕,我們會(huì)去國外丟臉嗎?但不管怎樣,那是他加入機(jī)器人競賽基地后,在硬件組的第一個(gè)活。
    
    
在317,王群遇到了一個(gè)“神人”,此人果斷放棄讀了半年的醫(yī)學(xué)博士,轉(zhuǎn)而投奔控制系。他就是今年荷蘭世界杯機(jī)器人足球賽的隊(duì)長趙越。
    
    
趙越是湖南邵陽人,2007年高考以全省300多名的成績進(jìn)了浙大巴德年8年制醫(yī)學(xué)試驗(yàn)班,前四年是非醫(yī)學(xué)本科培養(yǎng),后四年是醫(yī)學(xué)博士培養(yǎng)。大三下半年開始,各種各樣的念頭與選擇在趙越腦中拉扯,是繼續(xù)讀醫(yī)學(xué)博士,還是讀工科研究生,將來要做科研,還是單純賺錢?就在這樣的迷茫中,他開始了幾個(gè)月的醫(yī)學(xué)博士研究生的生活。后來,這個(gè)決定被趙越判定為 “隨波逐流”。“其實(shí)我的思維方式不適合讀醫(yī)。”
    
    
趙越大二時(shí)和控制系的老鄉(xiāng)組隊(duì)參加過學(xué)校的中控杯機(jī)器人比賽,他覺得,可能控制系更適合自己。老師給趙越的答復(fù)是,如果從醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)到工科,本科階段沒有問題,但在研究生階段,國家政策還不允許??赡艿穆分挥袃蓷l:一是你申請(qǐng)退學(xué)重新參加考研;二是去國家教育部修改數(shù)據(jù)庫。當(dāng)然,后一條是玩笑。
    
    
10月底,趙越申請(qǐng)退學(xué),第二年1月,趙越參加全國研究生入學(xué)考試,重新考入了浙大控制系讀研。“我的人生算是做了一回過山車,大落又大起”。在王群眼里, “從來沒有見過那么拼了命復(fù)習(xí)的”,趙越準(zhǔn)備考研時(shí),天天在實(shí)驗(yàn)室復(fù)習(xí)到深夜,如果有人喊他一起去吃夜宵,他會(huì)在棉衣的袖子里放一本書,遇到路燈看一章節(jié)。
    
    
“我感到它們?cè)诨貞?yīng)我”
    
    
戴蕭何比王群小一屆,山東煙臺(tái)人,父母希望他把“學(xué)位讀得越高越好”。大二那年,他把專業(yè)確認(rèn)到了熱門的電氣。在一門由信電系開設(shè)的小課上,控制系的一位女生向他發(fā)出邀請(qǐng),希望能組隊(duì)完成一個(gè)“自平衡車”的SRTP課題。在浙江大學(xué),不同學(xué)科的本科生組隊(duì)做SRTP課題或者參加競賽,是一種常態(tài)。
    
    
一個(gè)底盤,兩個(gè)輪子,是“自平衡車”的核心部件。為了制作“自平衡車”,戴蕭何來到了機(jī)器人競賽基地,在這里,熊蓉老師把戴蕭何介紹給了一位姓馬的學(xué)姐,跟著她學(xué)。學(xué)著學(xué)著,戴蕭何把自己 “留”了下來。當(dāng)聽說實(shí)驗(yàn)室可以換到教九一個(gè)更大的房間,他樂壞了,第二天就去買了睡袋,打算24小時(shí)都在這里“定居”。
    
    
比王群和趙越幸運(yùn)的是,戴蕭何大三那年有了一次出國參加比賽的機(jī)會(huì)。2012年在墨西哥舉行的機(jī)器人足球世界杯上,一同去的有三個(gè)大三的同學(xué)。開賽前的晚上,他們把所有的機(jī)器人都拆開、整機(jī)械、清理。第二天,他們將與機(jī)器人足球界的“翹楚”,——泰國Scuba隊(duì)過招。比賽拼得相當(dāng)激烈,戴蕭何看到,一個(gè)“隊(duì)員”的輪子跑開了,蓋子掉了出來,但它仍然很“壯烈”地在拼命跑。“那一刻,我真的感覺它們是有生命有感情的,它好像在回應(yīng)你的期待。”這位工科大男孩沒有忍住,在現(xiàn)場為他英勇的機(jī)器人流了淚。
    
    
這次比賽,浙大隊(duì)獲了亞軍,戴蕭何因此獲得了保送研究生的資格,而且可以任意選擇專業(yè)。他選了控制,“感覺比我從前學(xué)的強(qiáng)電、電網(wǎng)更有意思。”大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文,戴蕭何完全寫的是一篇控制學(xué)科的課題《面向室內(nèi)二維動(dòng)態(tài)環(huán)境的導(dǎo)航規(guī)劃》,講的是機(jī)器人如何靈活避讓障礙物,到達(dá)目標(biāo)位置。這篇畢業(yè)論文,被電氣專業(yè)的老師們推薦為學(xué)校本科生百優(yōu)畢業(yè)論文。今年比賽回來,他發(fā)現(xiàn)電氣的同學(xué)已經(jīng)為他領(lǐng)來了獎(jiǎng)狀和獎(jiǎng)品——一只毛絨的玩具熊。
    
    
戴蕭何承認(rèn),沒有加入機(jī)器人競賽基地之前,他是個(gè)十足的工科“宅男”。上課、睡覺、打網(wǎng)游,過得很悶。在機(jī)器人競賽基地,有 “老人”帶著學(xué),他不但學(xué)到了很多知識(shí)與技能,而且性格方面也改變了不少,“與人交流的時(shí)候,我感覺沒有像從前那么困難了,還懂了很多為人處事的道理。不來這里,我的人生可能會(huì)廢掉。”
    
    
“不想他們只看到我們的成績”
    
    
2013荷蘭機(jī)器人足球世界杯競賽,趙越、王群、戴蕭何都去了。在埃因霍溫工業(yè)大學(xué)的比賽現(xiàn)場,一句人群中的議論“They come back.(他們回來了)。”讓他們感到了一股神秘和霸氣的氛圍。大家都在議論的是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)隊(duì)。一個(gè)曾經(jīng)拿過4次冠軍的強(qiáng)陣容隊(duì)。
    
    
決賽中,浙大ZJUNlict隊(duì)相遇卡內(nèi)基梅隆大學(xué)隊(duì),之前雙方均一球未失。決賽上下半場賽完,比分還是死死咬在2:2。點(diǎn)球大戰(zhàn)隨即啟動(dòng),高手過招,難分勝負(fù),當(dāng)進(jìn)球踢到6:6,大家都認(rèn)為這球要沒完沒了踢下去的時(shí)候,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)一記射門直接打到了浙大隊(duì)守門員的身上,球被撲了出來。浙大隊(duì)勝了。
    
    
的確,這次參加比賽的浙大ZJUNlict隊(duì),智能和表現(xiàn)都比以往大大升級(jí)。其中之一,就是可以根據(jù)不同球隊(duì)的“打法”,在短短幾秒鐘之內(nèi)快速修改代碼,見招拆招??墒?,為什么這么穩(wěn)定、智能的卡內(nèi)基梅隆隊(duì)會(huì)犯一個(gè)“低級(jí)錯(cuò)誤”,大家不是特別明白。比賽之后的酒會(huì)上,趙越向卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的博士生領(lǐng)隊(duì)提出了心中的疑問。
    
    
對(duì)方的回答讓趙越肅然起敬。原來,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)采取的是基于物理引擎的隨機(jī)搜索策略,表現(xiàn)更隨機(jī),使人參與決策的程度更少,也就是更加智能。“他們的‘隊(duì)員’進(jìn)攻還是防守,會(huì)因?yàn)闅v史信息的不同而不同。無法預(yù)知的表現(xiàn),更接近于人,因此‘低級(jí)錯(cuò)誤’也是可以理解的。他們的策略也許是機(jī)器人的一個(gè)發(fā)展方向。”趙越的言語中透露出對(duì)對(duì)手的欣賞。“針對(duì)比賽來說,這不一定是制勝的策略,但可以看到他們不停地在做嘗試。”
    
    
“第一名,說明技術(shù)已經(jīng)做到一個(gè)高度了,接下來,多機(jī)器人協(xié)作的理論我們會(huì)更加深入一些,而軟件框架等偏技術(shù)的也許先放一放。”這幾天,冠軍隊(duì)歸來,下一步的工作已經(jīng)展開。趙越說,已經(jīng)搜到了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)那位博士領(lǐng)隊(duì)的畢業(yè)論文,這個(gè)暑假,他將好好研究。“讓別人在看到競賽成績的時(shí)候,也看到我們思想和理論的光亮。”
    
    
而現(xiàn)已是電氣學(xué)院研究生一年級(jí)的王群,接下來會(huì)“回歸”電氣專業(yè),深入到另外一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的研究。對(duì)他而言,這個(gè)機(jī)器人競賽基地,最重要的是教給了他“分析、解決問題的勇氣和方法”。從大三時(shí)的“擰螺絲”開始起步,他后來還寫過很多“動(dòng)作”的程序,比如“搶球”,“控球”,還有殺傷力很大的“one touch”(拿到球后立馬射門),再到這次2013世界杯的防守策略。這個(gè)過程中,他遇到了很多“雞生蛋蛋生雞”的矛盾難解的問題,他就繞著實(shí)驗(yàn)室的四米乘六米的“足球場”踱步,最后,總會(huì)“踱”出點(diǎn)頭緒來。
    
    
暑假過后,是觸手可及的新學(xué)年。這三位“老人”除了手頭的事,都還將一起做好新一屆隊(duì)員的招募、培訓(xùn)等常規(guī)工作。“每年報(bào)名都會(huì)很火爆,超過三四十人”,而最后留下來,每年也就三四人。為什么呢?王群覺得這個(gè)很能理解,大一大二的學(xué)生只學(xué)過一些理論知識(shí),一下子接觸工程的實(shí)際,會(huì)懵掉。“但是堅(jiān)持下來,就好了。”
    
    (周煒)