基本介紹
- 中文名：國際機器人比賽
- 外文名：International robot contest
- 特點：機器人滅火競賽
- 內容：機器人踢足球
足球競賽,FIRA,RoboCup,滅火競賽,綜合競賽,奧林匹克競賽,FLL世錦賽,競賽的特點,
足球競賽
機器人足球競賽讓機器人踢足球的想法是在1995年由韓國科學技術院（KAIST）的金鐘煥（Jong—Hwan Kim）教授為了發展多智慧型體技術而提出的。1996年11月，他在韓國政府的支持下首次舉辦了微型機器人世界盃足球比賽（即FIRA MiroSot‘96）。機器人足球是人工智慧領域與機器人領域的基礎研究課題，是一個極富挑戰性的高技術密集型項目。它涉及的主要研究領域有：機器人學、機電一體化、單片機、圖像處理與圖像識別、知識工程與專家系統、多智慧型體協調、以及無線通訊等等。機器人足球除了在科學研究方面具有深遠的意義，它也是一個很好的教學平台。通過它可以使學生把理論與實踐緊密地結合起來，提高學生的動手能力、創造能力、協作能力和綜合能力。國家所提倡的素質教育中，能力培養是核心。機器人足球提供了一個對學生的能力進行培養的大舞台。國際上最具影響的機器人足球賽主要是FIRA和RoboCup兩大世界盃機器人足球賽，這兩大比賽都有嚴格的比賽規則，融趣味性、觀賞性、科普性為一體，為更多青少年參與國際性的科技活動提供了良好的平台。
FIRA
FIRA(Federation of International Robot—soccerAssociation）是國際機器人足球聯合會的縮寫，於耍孫媛媛何花1997年第二屆微型機器人錦標賽（MiroSot‘97）期間在韓國成立的。FIRA每年舉辦一次機器人足球世界盃賽（FIRA Robot—Soccer World Cup），簡稱FIRARWC，比賽的地點每年都盡不同，至今已經分別在韓國（三屆）、法國、巴西、澳大利亞(兩屆）、中國先後舉辦了八屆賽事。第九屆比賽在2004年10月的韓國舉行，比賽項目主要包括：擬人式機器人足球賽（HuroSot）、自主機器人足球賽（KheperaSot）、微型機器人足球賽（MiroSot）、超微型機器人足球賽（NaroSot）、小型機器人足球賽（RoboSot）、仿真機器人足球賽（SimuroSot）等六項。詳細規則可以查閱官方網站。
RoboCup
第二大系列的機器人足球比賽是RoboCup。RoboCup(Robot World Cup）是一個國際性組織，1997年成立於日本。RoboCup以機器人足球作為中心研究課題，通過舉辦機器人足球比賽，旨在促進人工智慧、機器人技術及其相關學科的發展。RoboCup的最終目標是在2050年成立一支完全自主的擬人機器人足球隊，能夠與人類進行一場真正意義上的足球賽。RoboCup至今已組織了八屆世界盃賽。比賽項目主要有：電腦仿真比賽（Simulation League1、小型足球機器人賽（Small—Size League(F一1 80））、中型自主足球機器人賽（Middle—Size League(F2000)1、四腿機器人足球賽Four—Legged Robot League）、擬人機器人足球賽（Humanoid league）等項目。除了機器人足球比賽，RoboCup同時還舉辦機器人搶險賽（RoboCupRescue）和機器人初級賽（RoboCup Junior）。機器人搶險賽是研究如何將機器人運用到實際搶險救援當中，並希望通過舉辦比賽能夠在不同程度上推動人類實際搶險救援工作的發展，比賽項目包括電腦模擬比賽和機器人競賽兩大系列。同時，RoboCup為了普及機器人前沿科技，激發青少年學習興趣，在1999年l2月成立了一個專門組織中小學生參加的分支賽事RobocupJunioro。
滅火競賽
機器人滅火的想法是在1994年由美國三一學院的Jack Mendelssohn教授首先提出的。比賽是在一套模擬四室一廳住房內進行，要求參賽的機器人在最短的時間內熄滅放置在任意一個房間中的蠟燭。參賽選手可以選擇不同的比賽模式，比如，在比賽場地方面可以選擇設定斜坡或家具障礙，在機器人的控制方面可選擇聲控和遙控，熄滅蠟燭所用的時間最短，選擇模式的難度最大，綜合扣分最少的選手為冠軍。雖然比賽過程僅有短短几分甚至幾秒鐘的時間，用來滅火的機器人體積也不超過3l立方厘米，但其中包含了很高的科技含量。機器人裝備了數據處理晶片、行走、滅火裝置以及火焰探測器、光敏探測器、聲音探測器、紅外探測器和超音波探測器等各種儀器，這些設備使機器人好像長了腦子、眼睛、耳朵和手腳，從而能夠根據場地的不同情況，智慧型性地完成避障、尋火、滅火等任務。機器人滅火比賽已成為全球最普及的智慧型機器人競賽之一。
綜合競賽
無論是機器人足球比賽系列還是機器人滅火比賽系列都主要圍繞著一個主題進行的機器人競賽，在國際上，除了這些機器人單項競賽之外，還有把各項機器人競賽組合在一起的比賽系列，即機器人綜合比賽。這些比賽主要包括國際機器人奧林匹克競賽和FLL世錦賽。
奧林匹克競賽
國際機器人奧林匹克委員會（IROC）是一個非贏利性的國際機器人組織，成立於1998年，總部設在韓國。IROC從1999年開始組織首屆“國際機器人奧林匹克競賽”，這是一項將科技與教育目的融為一體的亞太地區的競賽，目的是為了使更多青少年有更多機會參加國際間的科技交流活動、展示自己的才華和能力，激發他們對科技和機器人世界的不懈探索。迄今為止，已經連續在韓國、中國香港、北京舉辦了六屆比賽。2004年包括常規賽和創意賽兩個系列的比賽。
FLL世錦賽
FLL是另一個綜合系列的機器人競賽。FIJL(FIRST LEGO LEAGUE）是一個為全世界9 16歲的孩子們提供機器人競賽的國際性組織。每年秋天，大賽組委會將統一在全球公布這年的FLL挑戰賽主題，以及按照主題細化的具體比賽項目，參賽隊要在任務公布後的兩個月時間內設計出能夠完成任務的機器人，參加區域選拔賽，優勝者可以進入全球決賽。2004年FLL機器人工程課題挑戰的主題是：使用機器人技術來幫助能力不同的人。具體比賽項目包括：擺放CD、玩籃球、爬樓梯、餵寵物、開門、讀巴士站牌、推椅子、送餐和取眼鏡等項目，主要目的是讓孩子們體驗殘疾人的生活方式，引起孩子們對他們的關注，呼喚他們的愛心。FLL每年的挑戰主題都不同。表中列舉的歷屆比賽主題，有的是根據實際問題提出的，有的是引導孩子們進行科幻想像的，這些主題不僅有趣，更提供開放性的問題解決方案，學生可以用不同的方法達到同一項目標，從而鼓勵學生充分發揮想像力、創造力，培養學生的開發性思維，可見機器人競賽已經成為一個能激發孩子們的學習興趣、引導他們積極探索未知領域的良好的平台。FLL的比賽項目還包括常規賽、足球賽、電腦機器人創意設計與動手做比賽等等。
競賽的特點
國際上各種類型的機器人競賽，一般是在上世紀末興起的。在短短七、八年的時間裡，機器人競賽的發展是一個從無到有、從單一到綜合、從簡單到複雜的過程。具體地說，機器人競賽具有以下特點：
規模擴大
FIRA從1996年第一屆只有來自10個國家的23參賽隊參加，發展到2002年第七屆時，已經有25個國家的207支代表隊參賽，無論是從參賽的人數，還是從參賽的國家都充分顯示了機器人競賽的勃勃生機以及在全世界範圍內的普及程度。
項目完善
在第一屆FIRA的時候，只有微型機器人足球賽（MiroSot）一項比賽，現已經擴展到六個比賽系歹IJ。項目設定由少到多的變化既可以給更多層次的參賽選手提供比賽機會，又可以從多角度推動各個相關學科技術的發展。
影響力增強
在機器人競賽的同期，各個組委會都會舉辦各種機器人展覽、相關論壇，各種論壇旨在為參賽選手及專家提供一個交流經驗、互相學習的平台，並為機器人及其相關技術的發展以及機器人在娛樂、教育、服務等各領域的套用起到推動作用。因此，每屆比賽都會吸引各國科學家、科研人員、學生和企業界人士的共同參與，機器人競賽的影響力也相應得到提高。
技術進步
機器人競賽對機器人技術及其相關學科領域的發展起到了明顯的推動作用，這在機器人足球系列比賽上體現得更加明顯。比如，機器人足球比賽對機器人的視覺功能要求非常高，只有機器人裝備的顯示卡性能越好，機器人的識別速度就越快，運動速度也就越快，這樣才能取得比賽的勝利，這就極大地促進了視覺技術的發展。在1996年，FIRA第一屆比賽的時候，大部分參賽隊所用顯示卡的工作頻率是10楨/秒，機器人的運動速度也僅在50厘米/秒；僅僅兩年之後的FIRA第三屆世界盃時，顯示卡的頻率就達到了60楨/秒，機器人的運動速度也相應提升到2米/秒，技術指標翻了幾倍之多。機器人競賽實際上是高技術的對抗賽，從一個側面反映了一個國家信息與自動化領域基礎研究和高技術發展的水平。機器人競賽使研究人員能夠利用各種技術，獲得更好的解決方案，從而又反過來促進各個領域的發展，這也正是開展機器人競賽的深遠意義，同時也是機器人競賽的魅力所在。
促進教育
機器人足球系列比賽以推動技術進步為主要著眼點，而其他綜合性的比賽則更加側重於教育意義。以FLL為例，FLL的每個參賽隊在每年的工程挑戰賽主體公布之後，會有大約8個星期的時間來做準備工作，具體包括分析競賽題目、設計解決方案、用樂高的配件搭建智慧型機器人模型、編寫程式、反覆不斷的調試程式，最佳化程式和機器人結構，使機器人能夠完成挑戰賽的任務。在這8個星期的時間裡，孩子們要想完成任務，就必須在網際網路上蒐集資料、向專家請教問題、到圖書館查閱資料以及與其它夥伴交流、探討問題等等，這同時也是一個面對實際問題、解決困難、克服障礙的過程。因此，孩子們除了學到了機器人相關知識之外，還能夠在自尊心、溝通能力、動手能力等方面得到一定的提高，而這也正是FLL以及其他機器人競賽所要達到的目標之一。
