機器人大賽是各種關于機器人比賽的總稱,大致包括機器人足球賽、滅火競賽和綜合競賽。中國機器人大賽,一般是在上世紀末興起的。在短短七、八年的時間里,機器人大賽的發(fā)展是一個從無到有、從單一到綜合、從簡單到復雜的過程。
國際上的機器人足球比賽分RoboCUP為兩大系列RoboCUP和FIRA。
足球機器人的概念是1992年由一加拿大教授(Alan mackworth)提出的。
1993年,RoboCUP正式創(chuàng)辦,1997年月,首屆RoboCUP正式在日本名古屋舉行。此后,這項比賽每年舉辦一次。機器人足球競賽讓機器人踢足球的想法是在1995年由韓國科學技術院(KAIST)的金鐘煥(Jong—HwanKim)教授為了發(fā)展多智能體技術而提出的。
1996年11月,他在韓國政府的支持下首次舉辦了微型機器人世界杯足球比賽(即FIRAMiroSot‘96),以后每年舉辦一次機器人足球比賽。隨著智能技術突飛猛進的發(fā)展、教育理念的不斷更新,作為綜合了信息技術、電子工程、機械工程、控制理論、傳感技術以及人工智能等機器人大賽(4張) 前沿科技的機器人技術也在為教育改革貢獻自己的力量。為了推動機器人技術的發(fā)展,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力,在全世界范圍內相繼出現(xiàn)了一系列的機器人競賽。機器人足球是人工智能領域與機器人領域的基礎研究課題,是一個極富挑戰(zhàn)性的高技術密集型項目。它涉及的主要研究領域有:機器人學、機電一體化、單片機、圖像處理與圖像識別、知識工程與專家等。1997年英國電視臺進行了首次現(xiàn)場轉播。該節(jié)目在英國播出后連續(xù)6年獲得同類節(jié)目收視率**,現(xiàn)在該節(jié)目已在美國、德國、意大利、瑞典、荷蘭、挪威、澳大利亞、日本、中國等27個國家播出。特別深受當?shù)厍嗌倌昙俺赡昴行杂^眾的喜愛。季后賽和總決賽的推出,使該項賽事在英國成為與英超聯(lián)賽和NBA齊名的重大賽事。
國際機器人競賽的特點國際上各種類型的機器人大賽,一般是在上世紀末興起的。
在短短七、八年的時間里,機器人競賽的發(fā)展是一個從無到有、從單一到綜合、從簡單到復雜的過程。具體地說,機器人大賽具有以下特點:
1、比賽規(guī)模不斷擴大:
FIRA從1996年**屆只有來自10個國家的23參賽隊參加,發(fā)展到2002年第七屆時,已經(jīng)有25個國家的207支代表隊參賽,無論是從參賽的人數(shù),還是從參賽的國家都充分顯示了機器人大賽的勃勃生機以及在全世界范圍內的普及程度。
2、比賽項目不斷完善:
在**屆FIRA的時候,只有微型機器人足球賽(MiroSot)一項比賽,發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)擴展到六個比賽系列。項目設置由少到多的變化既可以給更多層次的參賽選手提供比賽機會,又可以從多角度推動各個相關學科技術的發(fā)展。
3、比賽的影響力不斷增強:
在機器人大賽的同期,各個組委會都會舉辦各種機器人展覽、相關論壇,各種論壇旨在為參賽選手及專家提供一個交流經(jīng)驗、互相學習的平臺,并為機器人及其相關技術的發(fā)展以及機器人在娛樂、教育、服務等各領域的應用起到推動作用。因此,每屆比賽都會吸引各國科學家、科研人員、學生和企業(yè)界人士的共同參與,機器人大賽的影響力也相應得到提高。
4、推動技術進步:
機器人大賽對機器人技術及其相關學科領域的發(fā)展起到了明顯的推動作用,這在機器人足球系列比賽上體現(xiàn)得更加明顯。比如,機器人足球比賽對機器人的視覺功能要求非常高,只有機器人裝備的顯卡性能越好,機器人的識別速度就越快,運動速度也就越快,這樣才能取得比賽的勝利,這就極大地促進了視覺技術的發(fā)展。在1996年,F(xiàn)IRA**屆比賽的時候,大部分參賽隊所用顯卡的工作頻率是10幀/秒,機器人的運動速度也僅在50厘米/秒;僅僅兩年之后的FIRA第三屆世界杯時,顯卡的頻率就達到了60幀/秒,機器人的運動速度也相應提升到2米/秒,技術指標翻了幾倍之多。機器人大賽實際上是高技術的對抗賽,從一個側面反映了一個國家信息與自動化領域基礎研究和高技術發(fā)展的水平。機器人大賽使研究人員能夠利用各種技術,獲得更好的解決方案,從而又反過來促進各個領域的發(fā)展,這也正是開展機器人大賽的深遠意義,同時也是機器人大賽的魅力所在。
5、促進學校教育:
機器人足球系列比賽以推動技術進步為主要著眼點,而其他綜合性的比賽則更加側重于教育意義。以FLL為例,F(xiàn)LL的每個參賽隊在每年的工程挑戰(zhàn)賽主體公布之后,會有大約8個星期的時間來做準備工作,具體包括分析競賽題目、設計解決方案、用樂高的配件搭建智能機器人模型、編寫程序、反復不斷的調試程序,優(yōu)化程序和機器人結構,使機器人能夠完成挑戰(zhàn)賽的任務。在這8個星期的時間里,孩子們要想完成任務,就必須在互聯(lián)網(wǎng)上搜集資料、向專家請教問題、到圖書館查閱資料以及與其它伙伴交流、探討問題等等,這同時也是一個面對實際問題、解決困難、克服障礙的過程。因此,孩子們除了學到了機器人相關知識之外,還能夠在自尊心、溝通能力、動手能力等方面得到一定的提高,而這也正是FLL以及其他機器人競賽所要達到的目標之一。