北京日报记者 李祺瑶
昨天一早，北京市密云区第二中学的机器人教室里，键盘敲击声和电机转动的嗡鸣声交织在一起。8名十五六岁的少年围着几台人形机器人，一遍遍修改代码、测试踢球动作，研究战术跑位图。明天，这支“天工机器人足球战队”就将站上第二届世界人形机器人运动会足球赛U19（19岁以下）组别的赛场。
“这些天我们基本是‘白加黑’的节奏。白天，孩子们在学校调试机器人，晚上九十点钟回到家还在群里讨论代码。”密云二中信息技术教师王新月告诉北京日报记者，团队正在争分夺秒全面提升机器人的性能，“一方面是‘身体’——需要校准它的机械结构、步态、踢球动作；另一方面是‘思想’——不断升级它的决策系统，让它学会什么时候该跑、什么时候该传、什么时候该射门。”
就在一个月前，这支队伍在首届北京市中学生人形机器人足球赛中夺得乙组冠军，直接获得世界人形机器人运动会足球项目的“入场券”。从市级冠军到世界舞台，背后的准备却远不止一个月时间。
“改代码、调机器人、场地测试……反复循环。这段时间很累但很充实。”团队成员、密云二中高一学生罗亿回忆，为机器人注入“思想”的过程，就像教孩子踢球。“一开始它特别‘傻’，只会追着球跑，跟无头苍蝇似的。”罗亿说，大家从最基础的教起，“先让机器人‘看见’球，再‘认识’球门，然后教它判断距离，最后才是战术配合。大家把自己踢球的经验写进代码里，机器人慢慢就有了‘球商’。”
备赛训练中的困难几乎每天都有。学生们首先遇到的难题是机器人老“摔跤”。“它刚开始练射门的时候，10脚有8脚球没踢着，自己先躺地上了。我们看着又心疼又好笑。”罗亿说，团队集体头脑风暴，想出最佳解决方案，把踢球的动作拆成几步——助跑、支撑脚落地、摆腿、触球、收势，“我们一步一步调、反复测重心，花了近5天才让机器人稳稳地把球踢出去。看到它的‘成长’，我们都激动坏了！”
另一个难题是解决机器人的“脸盲症”。团队队长、密云二中高一学生袁子建解释：“有段时间，机器人经常把场边的白色水瓶当成球。我们给它们优化了视觉识别算法，加入颜色和形状的双重判断，又做了大量不同光照条件下的训练数据，才治好这个‘毛病’。”
团队还帮助机器人克服了“反应迟钝”——以前，机器人从“看到球”到“做出动作”有明显延迟。“我们一方面给代码‘瘦身’，把没用的计算都删掉；另一方面教它‘预判’，就像踢球好的人会提前跑位一样，让它根据球滚动的方向提前跑动。改完之后，明显感觉它‘机灵’多了。”袁子建说，每个难题都是团队一起“扛”，“有人负责查资料，有人负责写代码，有人负责测试，大家分工合作，没有什么坎儿是过不去的。”
不同于大多数团队全员男生的配置，“天工机器人足球战队”的优势在于男女生配合。“男生的‘冲劲’和女生的‘稳劲’合在一起，是我们团队最强的战斗力。”密云二中信科部主任刘海山说，男生普遍对机械结构和硬件调试更感兴趣，动手能力强，在动作优化和场地测试中冲在前面，女生则展现出极强的耐心和细致，“一个参数可能要调上百次，女生更能坐得住。她们的观察力也很敏锐，经常能发现机器人步态里细微的不协调。”
即将登上世界级赛场，队员们既兴奋又紧张。“我们更看重的是学习和体验，能和强队过招、找到自己的差距，就是最大的收获。”袁子建笑着说，“当然，如果能发挥出训练水平、赢下几场比赛，那就更好了！”
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