机器人足球“女教头”

　　科进

　　人物名片：熊蓉，浙江大学工业控制技术国家重点实验室教授、博导，智能系统与控制研究所机器人实验室主任，曾获得世界级机器人足球比赛冠军。

　　足球世界杯冠军对中国球迷来讲，是一个颇为遥远的梦想。但就在2013年夏天，由浙江大学6个不足3000克的小型机器人组成的“ZJUlict”队伍，在荷兰的绿茵场上英姿飒爽，漂亮地拿下一场世界级机器人足球比赛的冠军。而这几个小机器人就出自浙江大学控制系一位40出头的女教授——熊蓉和她的团队。

　　从机器人竞赛切入智能研究

　　其实，一说到熊蓉，浙大的仿人机器人爱好者几乎无人不知。从萌态十足的这6个小型足球机器人，到2010年世博会的海宝，再到乒乓球机器人“悟”和“空”，都出自熊蓉和她的团队之手。如今，熊蓉与机器人已经相知相伴了14年。

　　1997 年4月，熊蓉硕士毕业后进入浙江大学控制系工作。2000年，国内外一些高校为了促进高实时高动态环境下各项机器人技术的发展，开始举办机器人竞赛，浙江大学控制系也决定以机器人竞赛作为切入点展开智能移动机器人技术研究。“当时领导问我愿不愿意？一是我比较感兴趣，二是我当时考虑或许可以将教学和科研相结合，所以就答应了。”由此，熊蓉开始了与机器人技术研究的不解之缘。

　　熊蓉带领3名研究生没日没夜地查阅国外资料，反反复复地推演数据。“我们当时几乎将国外论文中的所有方法尝试了一遍，不断了解其中的作用，然后再进行创新。”

　　“一般的项目我们一周开一次例会，但这个项目我们几乎天天要开会。”那时候他们每天早上8：30开会，晚上还常常工作到10时以后，熊蓉和学生们几乎废寝忘食。在大家的共同努力下，熊蓉和她的团队终于研制出了浙江大学第一代FIRA足球机器人。在这一过程中，熊蓉除了承担整个项目的框架设计与运行管理外，还独自承担了视觉部分和决策部分的代码编制工作。而她当时的部分核心代码至今仍保留在浙大足球机器人软件体系中，发挥着关键作用。

　　2004年，浙江大学的足球机器人开始参加RoboCup机器人世界杯比赛。不过当年没进小组赛，2005年打赢了两三场，2006年参加德国不来梅世界杯终于进入了前八。2007年和2008年进入了前四，2009年由于对一些技术进行了改进，那两年反而有些退步。2012年夺得亚军，2013年终于扬眉吐气，决赛中最终击败全美计算机专业排名第一的卡耐基梅隆大学，夺得了小型足球机器人的冠军。

　　那么，为什么要让机器人挑战足球赛？“足球是一项动态运动，它要求机器人在比赛中不断变化，去感知去适应。现实中的机器人要提升移动水平，可以先在这些足球机器人身上进行探索和试验。”熊蓉说。

　　“海宝”服务机器人亮相世博

　　2009年10月~2010年4月，熊蓉又带领其团队成功研发了上海世博会海宝机器人系统。说起研发海宝时的心情，那是段挺“揪心”的日子。熊蓉回忆，当年参加海宝的PK，时间非常紧迫。“2009年10月进行了答辩，12月份才定下来通知我们。3月份就要出第一台样机。”

　　“那时候，我们春节都没怎么休息，元宵都在实验室里进行调试。”2010年3月6日，拥有自主知识产权、凝聚着浙大人心血的第一台“海宝”智能服务机器人终于在上海亮相。

　　2010年五一节期间，熊蓉收到世博会组委会的通知，要求浙大提供4台海宝。“当时我们派了学生过去，因为觉得问题不是太大。”但是，让熊蓉他们没想到的是，4台海宝在运行时不断出问题，关节老是卡壳。经检查发现是由于厂家加工器件不精细，导致摩擦后线路烧掉。没有任何办法，熊蓉和他的学生们只好将部件拆开，一个关节一个关节地进行维修、调试。当时时间只剩下两天了。那两天，他们都干到后半夜4时。“我当时真的快要崩溃了，回到房间后大哭了一场。”

　　当然，现在浙江大学的机器人技术水平已得到了国内众多高校的认可，而熊蓉带领的机器人团队也从当初的三四位学生增加到目前的三四百人。

　　此外，熊蓉还是浙大最受欢迎的老师之一，2012年，熊蓉获得了心平教学贡献奖。熊蓉团队的《乒乓球对弈仿人机器人研发及相关技术的产业化应用》获得了2013年度浙江省科学技术奖一等奖。