哈工大冰壶机器人将亮相北京冬奥会

冰壶机器人测试中。

冰壶机器人自动夹取。

蓄势待发。

冰壶机器人释放冰壶。

准确击中目标。

冰壶移动中。

冰壶。

冰壶机器人。

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　　□黑龙江日报全媒体记者 赵一诺

　　为助力冬奥会备赛，近日，哈尔滨工业大学牵头研制了一款冰壶机器人，利用人工智能、图像识别、自动控制等先进技术，弥补冰壶战术分析手段的不足，辅助运动员进行训练，为我国“科技冬奥”计划提供重要保障。

　　自动夹取、释放冰壶、准确击中目标！日前，哈工大计算学部模式识别与智能系统研究中心的工作人员正在为冰壶机器人做最后的调试工作。此款冰壶机器人将在冬奥会的冰壶比赛期间进行表演，在群众体验场与观众进行互动。

　　借助哈尔滨冰壶运动基础好的优势，从2019年起，哈工大计算学部就联合哈尔滨体育学院、黑龙江省体科所、乐聚机器人等体育和人工智能专业队伍，组成20多人的研发团队、构思和设计一款能够与人协作，共同完成冰壶比赛的机器人。

　　冰壶运动对人体感知有着特别细腻的要求，从赛道的浇筑开始，专业制冰师需要精细修整冰面，然后喷洒温热的小水滴，凝结后形成一层具有磨砂感的赛道。不同温度、不同颗粒、不同的制冰师都会让冰壶赛道呈现不同质感，并且随着冰壶和赛道的每一次亲密接触，质感也在发生细微变化。运动员需要在有限的投掷回合中感知、体会和利用这种变化，进而完成有针对性的战术动作，这也是冰壶运动的魅力之一。如何让机器人也体会到这种不确定的艺术魅力？设计团队在“博弈策略”“投掷控制”两个层面进行了攻关。

　　据哈工大计算机学院副院长刘鹏介绍：“首先，我们在机器人冰壶上架设相机来感知场地的状态和整个比赛态势信息，再将信息放到一个仿真系统中进行推演，通过博弈和决策来推导出决策的策略，驱动机器人去执行这个动作。”

　　“在技战术设计方面，通过人工智能方法强化学习模拟决策过程，搜索出最优策略。为了克服冰壶在投掷过程中的不确定性，我们实时追踪冰壶的运动速度，并进行在线学习实时调整模型，以获得最佳效果。”哈工大计算学部主任刘挺说，未来，在辅助专业训练的基础上，团队将提升冰壶运动的娱乐性，进一步研制出面向大众体育的冰壶机器人系统，帮助更多人了解冰壶、喜爱冰壶，吸引更多的群众参与到冰壶运动中来。

　　元旦佳节，哈工大计算机科学与技术学院副教授金野带领学生争分夺秒，往返于实验室和冰场之间，为机器人的最终调试忙碌着。他告诉记者，再过不久，这款冰壶机器人将在冬奥赛场亮相，实现人工智能赋能冰雪体育。通过远程操作完成冰壶游戏，并与其他机器人协同竞技。

　　本文图片由哈尔滨工业大学提供