冰壺機器人,運動員訓練的“好幫手”

2022-01-03 22:31:16 來源: 科技日報 作者: 何亮

科技日報記者 何亮

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。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。

這款能夠利用人工智能、圖像識別、自動控制等先進技術,輔助運動員進行冰壺訓練的機器人,是由哈爾濱工業大學計算學部聯合哈爾濱體育學院、黑龍江省體科所等體育和人工智能專業隊伍共同研發完成。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不同質感,并且隨著冰壺和賽道的每一次親密接觸,這種質感都在發生細微的變化。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術動作,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魅力?研發團隊在“博弈策略”和“投擲控制”兩個層面進行了攻關。

哈爾濱工業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、冰壺場地上架設相機,來感知場地的狀態和整個比賽態勢的信息。之后,研究人員將信息放到一個仿真系統當中進行推演,通過博弈和決策推導出相應的策略,驅動機器人去執行此動作。

哈爾濱工業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術設計和實時投擲兩個方面?!凹紤鹦g設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整我們的模型,來獲得一個最佳的效果?!眲⑼φf,

當前,研發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,實現人工智能賦能冰雪體育。

而且,研發團隊還將進一步研制面向大眾體育的冰壺機器人系統,通過遠程操作完成冰壺游戲,并與其他機器人協同競技,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。

責任編輯: 馬樹懷
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