自動夾取、釋放冰壺、準確擊中目標。一記標準的“雙飛”讓冰壺場上的被動局面瞬間扭轉(zhuǎn)。但是,這并非出自哪位高水平冰壺運動員之手,而是由冰壺機器人將其實現(xiàn)。
這款能夠利用人工智能、圖像識別、自動控制等先進技術(shù),輔助運動員進行冰壺訓練的機器人,是由哈爾濱工業(yè)大學計算學部聯(lián)合哈爾濱體育學院、黑龍江省體科所等體育和人工智能專業(yè)隊伍共同研發(fā)完成。它即將在北京冬奧會上亮相,不僅在冰壺比賽期間進行表演,還將在群眾體驗場與觀眾進行互動。
要知道,冰壺運動對人體感知有著特別細膩的要求,從賽道的澆筑開始,制冰師需要精細修整冰面,然后噴灑溫熱的小水滴,凝結(jié)后形成一層具有磨砂感的賽道。不同溫度、不同顆粒、不同的制冰師都會讓冰壺賽道呈現(xiàn)不同質(zhì)感,并且隨著冰壺和賽道的每一次親密接觸,這種質(zhì)感都在發(fā)生細微的變化。運動員需要在有限的投擲回合中感知、體會和利用這種變化,進而完成有針對性的戰(zhàn)術(shù)動作,這也是冰壺運動的魅力之一。
怎樣才能讓機器人也體會到這種不確定的藝術(shù)魅力?研發(fā)團隊在“博弈策略”和“投擲控制”兩個層面進行了攻關(guān)。
哈爾濱工業(yè)大學計算機學院副院長劉鵬接受記者采訪時表示,首先在冰壺機器人、冰壺場地上架設(shè)相機,來感知場地的狀態(tài)和整個比賽態(tài)勢的信息。之后,研究人員將信息放到一個仿真系統(tǒng)當中進行推演,通過博弈和決策推導出相應的策略,驅(qū)動機器人去執(zhí)行此動作。
哈爾濱工業(yè)大學計算學部主任劉挺進一步補充道,冰壺比賽的不確定性主要分為技戰(zhàn)術(shù)設(shè)計和實時投擲兩個方面?!凹紤?zhàn)術(shù)設(shè)計方面我們通過人工智能方法,通過強化學習來模擬決策過程,搜索出最優(yōu)的策略。在投擲過程中為了克服冰壺投擲的不確定性,我們實時追蹤冰壺的運動速度,并且進行在線學習實時調(diào)整我們的模型,來獲得一個最佳的效果?!眲⑼φf。
當前,研發(fā)團隊的工作人員每天往返于實驗室和冰場之間,為機器人的最終調(diào)試忙碌著。他們的目標是確保冰壺機器人在冬奧賽場亮相,實現(xiàn)人工智能賦能冰雪體育。
而且,研發(fā)團隊還將進一步研制面向大眾體育的冰壺機器人系統(tǒng),通過遠程操作完成冰壺游戲,并與其他機器人協(xié)同競技,有效提升冰壺運動的觀賞性和娛樂性,幫助更多人了解冰壺、喜愛冰壺。(何 亮)
(責任編輯:蔡文斌)