本文作者:adminddos

中国足球夺冠,队员是机器人

adminddos 2025-08-20 12:18:09 2 抢沙发
中国足球夺冠,队员是机器人摘要: ...

足球,这项承载着人类最炽热情感的运动,由汗水、嘶吼、狂喜编织的战场,正被这群特殊的球员重新定义。                       

文丨新京报记者 郭懿萌 王子诚 实习生 赵炘瑜

►本文 6506 字   阅读 10 分钟

当十台机器人踏着整齐的步伐从边界线列队入场时,国家速滑馆 " 冰丝带 " 的地面开始震颤。它们屈膝向前,面无表情,一言不发,唯有电子眼中闪烁着对足球的 " 执着 "。

这是机器人历史上首场 5V5 足球决赛。

身穿红色战衣的是清华大学火神队,身穿蓝色战衣的则是德国莱比锡应用科学大学 HTWK 队。两支劲旅旗鼓相当,分别在今年 7 月的巴西机器人世界杯(RoboCup)摘得成人尺寸组与小型组的冠军。

8 月 17 日下午,2025 世界人形机器人运动会中,这场 " 王者对决 " 让场地上的紧张气氛到了极致。对于火神队来说,这更是一场雪耻之战——在循环赛中,他们唯一的败绩正是拜 HTWK 队所赐。

比赛没有遥控,全程由机器人自主决策。各队使用同型号机器人,胜负的关键在于谁能赋予机器更强大的 " 智慧 "。与人类球员相比,这些机械球员的动作仍显笨拙:它们时而犹豫迟疑,时而 " 彬彬有礼 ",频繁跌倒碰撞,常常迷失方向。

足球,这项承载着人类最炽热情感的运动,由汗水、嘶吼、狂喜编织的战场,正被这群特殊的球员重新定义。当冰冷的算法与精密的程序,试图在绿茵场上复刻人类最本能的激情与创造力,一场关于未来、智能边界的探索,正在悄然上演。

决赛中,火神队身穿红色战衣的机器人被撞倒后撑地起身,旁边的机器人像是在 " 看 " 它。新京报记者 王子诚 摄

不能穿白色鞋子的赛场

 

机器人 5V5 决赛前一小时,火神队队员章今因为过度紧张喝了三瓶水。5V5 足球赛是全新的,此前火神队只参与过 3V3 比赛。对于机器人来说,人数越多越混乱。对手又是非常强悍的 HTWK 队,他们曾以 0:5 的成绩输给了对方,而对方在循环赛中一次也没输过。

面对前所未有的主场压力和关注度,火神队的每一个队员都很紧张。机器人一旦上场几乎 " 一锤定音 "。为了战胜对手,队长罗长盛在决赛前熬了三个通宵改代码、调参数。

决赛哨声响起,双方机器人势均力敌,从比赛开始便展现出强劲的进攻与防守姿态。直到上半场快结束时,火神队的机器人 " 大力射门 " 成功,观众席响起排山倒海般欢呼声与掌声。这粒进球也锁定了比赛的结局。

比赛临近结束,机器人完成一次完美的防守后,火神队队员在场边欢呼。新京报记者 王子诚 摄

这场扣人心弦的比赛,是在特定的场地上进行的。机器人的足球场面积参考了人类 5V5 足球赛的最小场地,比赛的规则基本沿袭人类足球赛制,但进行了适当简化。5V5 决赛上下半场各 15 分钟,进球得分,有出界球、角球、球门球等设置,犯规也有黄牌与红牌的处罚。

为了让队伍快速参与比赛,主办方之一加速进化公司提供了一款刚过 " 及格线 " 的机器人——它身高 1.2 米,体重 30 公斤,一块电池可行走两小时或站立四小时。它带着基础的开源代码,可以在摔倒后独立起身,还能完成简单的踢球任务,相当于自带 " 小脑 "。

然而,仅凭这些还远远不够。想在激烈的足球比赛中获胜,参赛的 47 支队伍要用代码补全机器人的 " 大脑 ",让它踢得更灵活、丝滑。

显然,这并不容易。对于机器人来说,摔倒和碰撞都是家常便饭。一场 5V5 的比赛,有时刚开场 1 分钟,4 个机器人就叠罗汉般摔作一团。虽然队伍都设置了 " 避让 " 的功能,但机器人同时奔向一个球,视野有限,看不到脚旁已经倒下的机器人,经常被绊倒叠起来。

摔倒后的机器人会模仿人类动作尝试起身——前扑时双手撑地爬起,后仰时则像鲤鱼打挺般弹起。不过,这套动作并不总是成功。曾有机器人因全身抽搐 " 打挺 " 失败,狼狈地再次栽倒。

虽然机器人没有表情和语言,但有时它们会通过动作暴露 " 着急 "。有几次急于找球,机器人从背后 " 推搡 " 其他机器人,被裁判黄牌警告,拉下场地重新上场;也有的机器人即使零件脱落仍坚持不懈追球,头顶上清晰可见都是划痕,观众戏称 " 比赛第二,‘活着’比赛第一 "。

赛事中有一条虽未明文规定却被全体裁判和队员熟知的规则:不能穿白色鞋子。由于机器人视觉识别系统尚不完善,常会将白鞋误判为足球。类似的情况还包括——对着玻璃反射的足球影像猛冲,或是被场边广告牌上的圆形标志吸引。这些憨憨的举动总让人忍俊不禁。

有时机器人明明朝着球大步冲刺,结果却在足球周围绕了一圈,愣是 " 视而不见 "。网友调侃它 " 没牧羊犬聪明 "。

乌龙球在比赛中也屡见不鲜。有时机器人一记前踢,将球送入自家球门。这些钢铁身躯在犯了错误后仍面无表情,让场下设计代码的参赛选手无不苦笑和叹息。

也不乏精彩瞬间:某次精准 " 传球 " 后,接球的机器人直接 " 大力射门 " 得分;球距离球门只差半米,机器人晃晃荡荡走过去,所有人都知道它要踢了,但它重心不稳向前跌倒。本以为错失良机,却恰巧 " 头球 " 射门成功,旁边的人看得笑弯了腰。

和人类足球一样,机器人比赛也讲究战术布置。5V5 比赛中,火神队采用 2 前锋 +2 后卫 +1 门将的阵型。而有些对手则用 " 人海战术 " —— 4 个机器人集体防守。不过这种战术风险很大,稍有不慎就会变成 " 机器人叠叠乐 "。

各支队伍的算法与策略不同,也会导致比分悬殊。3V3 的预选赛中,最大的比分差是 10:0,获胜方是中国农业大学的山海队。他们经常与火神队切磋训练,最终在 3V3 决赛战胜了德国 Sweaty 队夺冠。

赛事还配备了人类解说员。在开幕式的表演赛中,进攻方机器人已兵临城下,守门员依旧僵直地站着。人类解说员以平静口吻说道:" 守门员无动于衷,这场比赛或许比拼的是谁更谨慎。"

" 进球了,但是它还在锲而不舍地想要把网踢穿。"

这些视频在互联网上传播颇广,有人戏称 " 这是 100 年后 AI 统治世界时最想删掉的视频 "。

右侧机器人被撞到后 " 鲤鱼打挺 " 起身。新京报记者 王子诚 摄

 

 

 

 

如何让机器人自主竞技

 

搞笑视频的背后,让机器人自主上场竞技并非易事。

人类靠五官感受世界,机器人则完全依赖代码。主办方提供的基础机器人类似两三岁的幼儿,参赛队员需要通过编程将它的灵敏度提高到四五岁的程度。

单是 " 找球 " 一个动作,各个队伍的策略设计就不同:有的队伍选择扭头寻找,有的则要转身,或者走几步徘徊寻找。

机器人踢球至少分为 4 个步骤:找球-接近球-把球对准球门-决定带球或者射门,每个步骤前,机器人都需要原地踏步调整角度,判断当前局面,根据算法做出最优决策。这种机械式的反应显得生硬笨拙,与人类流畅动作形成鲜明对比。

火神队则突破了这个 " 瓶颈 ",他们训练的机器人能在看到球后直接走过去踢——这其实是把几个步骤整合为一,通过 " 端到端 " 的深度学习方法,让机器人在看到足球之后,直接决定是带球继续走还是射门。

机器人在接近球的前两步就调整好角度,减少找球门、对准球消耗的时间,动作也更连贯丝滑。做到视觉和行动统一的机器人,动作会更像人类。

射门也是一项技术活。多数机器人仅能用脚尖蹭球,但火神队前队长王与时通过代码训练出了足弓 " 大力射门 " 的绝技。足弓推射是人类足球最基础也最常见的射门技术,因为足弓的接触面大,触球方向可控性高。

决赛中,正是凭借一记足弓推射,火神队打入了全场唯一进球。比赛结束后,兴奋的队员们将前队长王与时托起,抛向空中庆祝。

火神队是清华大学自动化系研究员赵明国在 2004 年创立的。每年以暑假为节点,老队长带领队员们打完机器人世界杯便招募新一届的队员。

19 岁的章今是火神队的新队员,她是清华大学致理书院信息与计算科学专业的大一学生,暑假前从公众号上看到了火神队的招募信息。

她从小就喜欢踢足球,如今也在系女足队里。熟悉足球规则的她经常被机器人 " 蠢哭 "。训练的时候,机器人眼睁睁已经把球踢进球门了,然后自己再吧嗒吧嗒走过去把球踢出来。" 它以为球门在另一个位置,判断球没有进门。"

与人类球员摆好阵型互相传球不同,这些机器人更像一群小孩子,只盯着足球不打配合,经常一窝蜂追着球跑。

偶尔机器人会把球 " 拨 " 到队友脚下,由它完成射门,令很多裁判和观众赞叹不已。实际上,这也都是巧合,机器人的精彩传球是因为 " 踢偏了 "。

队长罗长盛注意到了这点,有时他会刻意调整参数来增加这种 " 巧合 " 的概率。但牵一发而动全身,这也容易导致射门时偏离球门。

机器人完全依靠代码运行,唯一需要人工遥控的情况,是它们彻底 " 躺平 " 无法自主起身时——按规则,若机器人跌倒后 20 秒内不能站起,将被罚下场 10 秒。这时队员会用遥控器让机器人进入僵直状态,方便搬运,不然乱踹的它可能会伤到工作人员。

7 月国内某场 3V3 足球赛,火神队的机器人已在边界线列队准备入场,一个机器人不由分说就倒地 " 耍赖 ",旁边的队友竟然弯曲膝盖扭头注视。网友为它配上了疑惑的表情包,评论 " 吃瓜不分材料物种 "。

这条走红网络的 " 耍赖 " 视频,也是巧妙利用了规则:当机器人在赛场上 " 迷路 ",它会主动以一个标准的姿势 " 假摔 ",这样可以保护机身,被抬下场重新定位后也可以再次加入比赛。视频中那个看似在 " 看戏 " 的低头队友,其实只是在专心找球。

常常被机器人 " 蠢哭 " 的章今,有时也惊讶机器人的表现。比赛中,裁判通过裁判机电脑发送比赛指令,机器人根据电脑指令完成比赛,形成一个 " 机器指导机器人 " 的完整闭环。这种充满未来感的场景,虽然技术原理不复杂,却散发着独特的赛博朋克气息。

在某些方面,机器人足球甚至展现出超越人类的潜力,它们能在局域网内以毫秒级速度共享球场信息,告诉队友自己看到的球在哪。

有人做过挑战赛,让被蒙住眼睛的机器人踢球,另一个机器人看球,虽然目前因为定位与运动能力有限,踢不太准。但这种无需任何语言就可以达成的互动,是人类无法做到的。

左侧机器人被撞倒后撑地起身。新京报记者 王子诚 摄

是足球场,也是 " 摇篮 "

 

虽然如今的机器人仍显笨拙,但实际上它们已经是巨大飞跃后的产物。

52 年前,早稻田大学推出世界第一款全尺寸人形机器人,每走一步都需要 45 秒。此后行业发展犹如攀登阶梯,每隔几年出现一次里程碑式的突破。

一个很明显的对比是,七八年前赵明国带着学生在实验室里做一台机器人,不算人力投入,仅硬件成本就高达百万元;而随着新一代技术方案落地,如今量产的同类机器人售价不到 20 万元。赵明国觉得," 整体性能完全是两代产品。"

早年火神队参赛时,要将机器人拆解成两三个运输箱。他们造过最重的一台机器人 55 公斤,队里只有一位近两米高的排球队员能搬动。而现在,1.2 米高的机器人在保持运动稳定性的前提下,重量优化至 30 公斤,无论是轿车后备厢还是航空托运都能轻松应对。

即使是一年前,赛事也与现在截然不同。以前,机器人足球赛的策略是 " 宁可慢也不要摔 ",每个机器人身后都跟着一名保护员,如果看到机器人快摔倒就拉紧保护绳——部分团队的机器人稳定性与抗冲击能力差,摔一下可能导致整个赛季都不能上场。

赵明国认为,这不仅严重影响比赛的流畅性,更招致外界质疑:" 是不是有人在背后操纵机器人?"

去年决赛结束后,他向组委会提议:去掉保护员,同时将 2V2 的比赛升级为 3V3。不然如果一两个机器人损坏,比赛很难进行。他的建议在组委会和其他参赛队伍中引起了很大的争议,理由是 " 没有那么多机器人 "。

" 大家都习惯在舒适圈里争夺名次,但这既不利于技术进步,也背离了机器人足球赛的终极目标。" 赵明国说。

要知道,1997 年机器人世界杯从创立之初就立下宏愿:希望在 2050 年组建一支 11 人机器人足球队,能够击败人类的世界杯冠军队。虽然这个目标后来很少被大家提及,都觉得仿佛不太可能。但赵明国觉得,如果谁都不去做,那概率就是零。

赵明国打算一步一步做给别人看。今年 3 月机器人世界杯德国公开赛上,火神队主动放弃保护员帮助;后来的新加坡公开赛,地区组委会正式采纳了火神队倡导的 3V3 无保护员赛制。实战证明,该赛制大幅提升了比赛观赏性与竞技性。这些成功案例促使今年 7 月国际组委会接受了赵明国的提议。

赵明国仍清晰记得 2005 年机器人世界杯人形组比赛的样子,决赛在日本和德国两个队之间进行。那时的比赛还是彩色塑料小球,比足球轻得多;球门是实心的,一个黄色,一个蓝色;边上有几个标志柱——机器人需要柱子定位,才知道球门在哪。如今的场地则更接近于人类足球场。

2006 年,机器人世界杯上各式人形机器人只能踢彩色小球,需要黄蓝相间的标志柱帮助才知道球门在哪。受访者供图

用了 21 年,他见证了机器人踢足球的变化,对于 " 为什么让机器人踢足球 " 这个理解也更深刻。

足球是一项复杂综合的体育运动,需要参与者的策略制定、实时对抗、感知环境、团队协作的能力都很强。如果想要机器人踢得像人类一样流畅,要解决各方面技术问题。

赵明国觉得,足球场就像是一个 " 摇篮 ",机器人如果能在里面锻炼出各种各样的技能,未来可以直接迁移至工业、服务等各个应用领域。目前,有些开发者已经把机器人买回去做二次开发,拓展其在养老陪护、博物馆讲解等场景的应用。

这个理念正暗合他当年为团队命名 " 火神 " 的初衷——在希腊神话中,火神也是掌管锻造的工匠之神,他希望团队能像火神锻造神器那样,点燃机器人技术的燎原之火。

2025 世界人形机器人运动会,火神队夺取 5v5 足球赛冠军。新京报记者 王子诚 摄

人形机器人的未来

 

加速进化的创始人程昊曾是火神队的第三任队长。在任期间,火神队没有拿过机器人世界杯冠军,这成为他的遗憾。后来,在赵明国的带领下,学弟学妹们继续在人形机器人领域倾注热情。

过去,球体一旦被遮挡,机器人便无法识别。清华学生徐持衡开发了一套算法,即使球体仅露出一弯月牙般的轮廓,火神队的机器人也能准确识别;机器人跌倒后难以爬起,学生陈蓬辉专注 " 敏捷运动恢复 ",今年开发的新算法让机器人在相对标准的跌倒姿势下,1 秒就能起身,去年这个时间还是 10 秒。

这些进步让火神队多年在机器人世界杯中稳居三甲。与此同时,整个行业也在悄然变化。终于,2022 年迎来了关键节点—— ChatGPT 横空出世。这种大模型成为了人形机器人的底层逻辑,程昊意识到," 或许人形机器人的风口到了。"

人形机器人拟人化的外形,天然让人感觉更亲切;更重要的是,现实生活中大部分工具和基础设施都是为人类设计的,若要让机器人真正融入生活," 人形 " 无疑是最适合的。

2023 年,程昊创办了加速进化,邀请赵明国担任首席科学家。去年,第一代人形机器人产品 T1 出世次月,程昊立即让火神队带着它去世界杯试炼。尽管初代产品存在关节过热、断电宕机等状况,但一场突如其来的暴雨却意外凸显了产品优势——当其他参赛队伍不得不用吹风机紧急处理进水设备时,加速进化的机器人却运转如常。

后期的迭代,程昊为它们制定了严苛的暴力测试和抗扰能力测试:房顶绳索连接着 10 公斤的球,距离机器人 2 米撞击它不能倒地;摔 100 次之后还能自主起身行走;把避障功能关掉,踢 20 场足球,互相不停撞击后依然能使用。

经过连续的版本更新,在去年世界杯结束一两个月后,加速进化的机器人基本做到皮实耐摔。

8 月 17 日,决赛前火神队队员在调试机器人。新京报记者 王子诚 摄

机器人足球赛也在展现着它的商业价值。6 月国内一场比赛结束后,专业足球解说员告诉赵明国,各支机器人球队展现出了鲜明的战术风格——有的擅长激进进攻,有的专注严密防守,还有的强调综合策略。这种差异化表现让比赛更好看,也蕴含着商业转化潜力。

火神队与 HTWK 队的决赛也印证了这个可能性。当比赛陷入胶着时,观众随着每一次禁区进攻和射门偏出而惊呼连连。直到火神队突然破门得分,整个赛场爆发出雷鸣般的欢呼声。解说员感叹," 这氛围,有世界杯决赛那味儿了。"

在社交媒体上,机器人踢球的视频硬控了许多观众,有人说很久没有连着看半小时的足球比赛。赵明国也注意到那些走红的搞笑片段。" 足球的群众基础非常好,现在有更多人知道机器人踢足球,未来就有可能发展成产业。"

当然,也不乏质疑的声音。面对 " 这是在搞笑 "" 闲得没事干 " 等评论,赵明国保持着开放心态:" 哪怕 100 个人看 90 个人骂,没关系,下一次如果变成 80 人,说明技术在进步。关注的人越多,好评率也会越高。"

赵明国用 1、10、100 的尺度来定义人形机器人的发展阶段:1 代表理论成熟,10 是技术成熟,10-100 才是规模化生产阶段。" 目前所有研究都处于 0-1 的突破期。现在一年的进展抵得上过去五年,未来的发展速度只会更快。"

终场哨响时,火神队队员们情不自禁地跳起来鼓掌庆祝,眼中闪烁着泪光,一周的压力终于可以得以释放。

对新队员章今而言,这是她首次如此深入地接触机器人技术。这让她回想起自己看过的小说《2001:太空漫游》和《真名实姓》里描述的人工智能形象。

在她看来,机器人单纯模仿人类外形并非成功的标准。真正的突破应该像工业革命的蒸汽机那样,成为解放生产力的革命性力量。而当人工智能接近人类思维时,它或许将继承人性中的复杂特质,包括各种缺点。

图灵奖得主 Hinton 曾提到过 AI 风险,他觉得比人更聪明的超级智能很快就会出现。在这个充满不确定性的领域,保持审慎的态度至关重要。

不过这一切在现在还都是未知数。章今相信,当那一天真正到来时,人类或将迎来堪比文艺复兴和工业革命的新纪元。

那时,文明的火炬将燃烧得更加炽热。

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