8月17日,在2025世界人形機器人運動會足球賽項3V3決賽上,中國農業(yè)大學山海隊以3:0的成績奪冠。當天下午,隊伍又在足球5V5決賽中獲得季軍。
此次比賽有哪些亮點?為何機器人踢足球能力和比賽觀賞性有了突飛猛進的提升?對此,新京報記者采訪了中國農業(yè)大學工學院副教授、山海隊指導老師胡標和山海隊隊長楊可暢。
楊可暢表示,機器人本身具有運動控制能力,隊員們將他們想要在足球場上實現的戰(zhàn)術通過代碼的形式編寫出來,再運用到機器人上,機器人踢球時會自動根據預設的戰(zhàn)術執(zhí)行進攻和防守。“在底層運動控制之上,我們寫代碼實現機器人在場上該往哪走、速度是多少、需要轉向的角度是多少、接下來要做的是找球還是踢球等?!?/p>
他特意提到,以往運動場草坪上的線是用白漆畫上的,機器人行走較多時,白漆會褪色,對機器人的視覺識別有很大的影響。“此次人形機器人運動會的草坪使用的白色的草,賽場條件是很有利的?!?/p>
胡標表示,機器人足球賽去年整體上還不是很流暢,但今年觀賞性已經大大增強。未來,它們在運動場上的能力可以應用于農業(yè)采摘等場景。

8月17日,2025世界人形機器人運動會足球5v5半決賽開賽,農大工院隊對陣HTWK Robots。新京報記者 王子誠 攝
機器人足球賽觀賞性今年大幅提升
新京報:機器人足球賽對大眾來說可能是新鮮事物,這是近幾年興起的嗎?
胡標:機器人足球賽有近30年的歷史。1996年,機器人領域的一些科學家在學術會議上聊到很火熱的世界杯,暢想以后研發(fā)的機器人是否可以和人類在賽場上一決高下。他們認為這一目標會在2050年實現,并決定舉辦RoboCup(機器人世界杯)。這個比賽在國內外機器人圈子里很知名,希望通過每年的比賽促進機器人發(fā)展迭代,并朝著2050年的目標靠近。這一賽事還在中國辦過兩次,分別是在2008年的蘇州和2015年的合肥。
RoboCup中很多組,其中最重要的組就是人形機器人踢足球組,都是通過自主運動實現的,里面又細分為小型組、成人組、標準組等。所以機器人足球經過近30年發(fā)展到現在,賽制和規(guī)則已經比較明確。
新京報:近兩年,為何機器人踢足球的能力有了突飛猛進的提升?
胡標:近兩三年,人形機器人發(fā)展特別迅速。ChatGPT等大模型將強大的推理能力遷移到實體機器人上,即具身智能,所以機器人智能水平更高。
與此同時,機器人的運動能力也有了突飛猛進的發(fā)展,這與人工智能發(fā)展到一定階段相關。深度強化學習早期在棋類上進行推理,現在已經可以在機器人控制領域得到很好的應用。
以往,人形機器人的控制難點是使其在行走、跑步時保持平衡。深度強化學習應用之后,可以通過仿真進行大量訓練,通過神經網絡模型實現復雜環(huán)境中高動態(tài)的運動能力,現在機器人的運動能力逐年提升,最重要的核心技術就是來自于這方面。
新京報:現在機器人足球賽的觀賞性很強,其間經歷了怎樣的發(fā)展?
胡標:去年的RoboCup比賽整體還不是很流暢,尤其是使用大型機器人的成人組。其中最重要的一個因素就是參加RoboCup比賽的是以高校、科研機構為主的小圈子,他們自研的機器人是專門為參加RoboCup而臨時設計開發(fā)的。
由于高校老師不可能全年精力都放在研制上,所以這些機器人容易摔倒散架,一旦摔倒損壞,就無法再上場。在大型機器人比賽中,會安排一個保護員在后面保護,在機器人快要摔倒時扶一下,所以比賽的流暢性很難保障,沒什么觀賞性。
與成人組機器人不同,標準平臺組所有的球隊都使用一款叫NAO的機器人,硬件沒有差別,也不用自研機器人,更考驗大家的軟件開發(fā)能力和對機器人足球的技戰(zhàn)術能力,因此大家把重心放在算法上。這款機器人是法國一家公司研發(fā)的小型機器人,運動能力很弱,走起路來和烏龜差不多。
從去年到現在,人形機器人應用能力特別突出,摔倒了也能自己爬起來,還能防沖撞?,F在很多隊伍使用的是國內加速進化T1機器人,可以滿足這些要求。在這種情況下進行戰(zhàn)術部署,形成了當前的3V3、5V5賽制,機器人有站位、進攻、防守,兩方有時候勢均力敵,看起來賽況膠著,觀賞性有了提升。

2025世界人形機器人運動會足球5v5半決賽,雙方球員拼搶。新京報記者 王子誠 攝
5v5、7v7要解決機器人定位、配合等問題
新京報:與RoboCup不同,此次人形機器人運動會足球賽首次啟用5v5賽制,這一賽制有哪些難點?
胡標:控制和戰(zhàn)術部署都更加困難。成人組最早是1v1,又發(fā)展為2v2,到今年發(fā)展到3v3。今年RoboCup賽制發(fā)生改革,完全不能有保護者在機器人后面跟著,也必須是3v3,門檻變高了,“嚇退”了很多的參賽隊伍。
因此,RoboCup的參賽隊伍遠少于世界人形機器人運動會。北京的這次世界人形機器人運動會,3v3和5v5加起來有40多支隊伍參賽,RoboCup成人組只有4支隊伍參賽。
3v3通常是一個守門、兩個進攻,球權發(fā)生轉換之后,兩個回防,不太會涉及復雜的球員進攻和防守切換問題。此次人形機器人運動會5v5賽制場地變大了,機器人數量更多了,要考慮如何排陣型和機器人之間的配合和切換。有的時候想法可能很好,但就是部署不起來,這與隊伍的編程能力、對機器人的調試能力都有關系。
新京報:為了應對5v5比賽,山海隊做了哪些努力?
胡標:我們從7月末才開始著手5v5的比賽,把3v3的一些基本戰(zhàn)術思想遷移到5v5上。機器人通過攝像頭視覺計算進行定位,場地變大之后,定位方案也發(fā)生了變化,我們嘗試了很多方法,讓定位變得可靠。
根據球的位置,球員進行進攻、防守切換時,我們邊調試、邊練習、邊測試,一步一步把我們的想法部署到機器人上。為了應對強勁的對手,我們會進行針對性的戰(zhàn)術調整,前幾天通常練習到凌晨兩三點。
新京報:按照機器人領域現在的發(fā)展速度,未來是否有希望突破5v5,變成更多機器人參與的比賽?
胡標:完全有希望達到7v7,但其中仍有關鍵問題需要解決。從5v5比賽中可以看出來,機器人的配合很難打出來。機器人踢球容易踢偏,所以傳球是一個問題。另外,機器人比較矮,攝像頭能看到的視野范圍有限,場地大了以后,機器人有時候看不到球,很難打配合。所以大部分時間,有些機器人在場地上沒有任何作用。
因此,機器人需要踢得準、力度再大一些,同時要配合好,定位也要更可靠,再遷移到7v7才有意義。不過現在技術發(fā)展很快,站在去年的角度來看,很難想到今年會有5v5機器人足球賽,在現場還能引起這么大的關注,得到大家的掌聲,所以未來實現更多機器人上場肯定是有可能的。

2025世界人形機器人運動會足球5v5半決賽前,選手調試機器人。新京報記者 王子誠 攝
人形機器人未來可用于農業(yè)采摘等場景
新京報:此次世界人形機器人運動會和創(chuàng)新賽制的足球賽有哪些意義?
胡標:此次世界人形機器人運動會吸引了很多觀眾,大家非常熱情,說明公眾正在接納機器人成為人們生活中的一部分。機器人有吸引小朋友好奇心的天然屬性,很多觀眾帶著孩子一起來看。大家愿意觀看機器人踢球,并了解和欣賞它們,這無疑將對產業(yè)發(fā)展起到促進作用。
讓機器人直接替代人去工廠做一些分揀和裝配工作,現在正在逐步實現,例如在果園采摘等場景,也陸續(xù)有相關研究在進行。而且,人們通過關注人形機器人跑步和運動,研究它們的特點,甚至能從中獲得情緒價值,這也是有意義的。
新京報:機器人在賽場上的能力,最有可能應用到哪些現實場景中?
胡標:機器人跑步、防沖撞、識別定位能力達到一定水平后,就可以在工廠結構化的場景中進行識別抓取、搬運、分揀等工作。它們在障礙物挑戰(zhàn)賽的復雜路面上走得很穩(wěn),也可以解決一些實際問題,比如很多農民的果園是非規(guī)范化的,坑坑洼洼,很難進行機械化采摘,未來使用人形機器人進行采摘也是可行的。
新京報記者 張璐
編輯 白爽 校對 王心