當(dāng)身高1.2米的“鋼鐵球員”
在綠茵場上加速奔跑、
倒地后自主爬起、踢球射門??
甚至用多智能體協(xié)同算法
完成一次無聲的“眼神交流”時
觀眾席爆發(fā)的歡呼聲
不亞于人類世界杯的進球時刻
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2025年機器人足球世界杯(RoboCup)火熱開賽,這場匯聚全球頂尖機器人團隊的賽事迎來歷史性變革:首次以3V3無保護模式開賽,3臺機器人需在完全脫離人類現(xiàn)場干預(yù)、無保護人員隨行的情況下,憑借自主智能協(xié)同作戰(zhàn)。在這場顛覆傳統(tǒng)規(guī)則的賽事中,中國團隊強勢出擊——多支勁旅攜海淀企業(yè)北京加速進化科技有限公司研發(fā)并搭載了端到端統(tǒng)一大模型框架的人形機器人“T1”亮相,向世界冠軍發(fā)起沖鋒。
從實驗室的精密代碼到
綠茵場的激烈對抗
鋼鐵之軀如何學(xué)會演繹足球
這項充滿技術(shù)挑戰(zhàn)與協(xié)作智慧的運動?
這項看似“炫技”的運動
背后蘊含著哪些關(guān)鍵技術(shù)突破?
將如何推動人形機器人走向更廣闊的應(yīng)用場景?
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記者對話加速進化團隊
揭秘“鋼鐵球員”如何“踢”出智能未來
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最近,人形機器人在體育賽場頻頻“出圈”,掀起了一股智能科技與競技體育融合的新浪潮。4月,北京亦莊全球首個“人形機器人”半程馬拉松亮相,展示自恢復(fù)、長續(xù)航等“絕技”;同月,在江蘇無錫首屆具身智能機器人運動會上,各色機器人的激烈比拼同樣吸睛無數(shù)。如今2025年機器人足球世界杯(RoboCup)的火熱開賽,更是將機器人智能競技推向高潮。 機器人為什么要踢足球? 這是很多人心中的疑問 “這就像問人類為什么要攀登珠峰—— 因為它就在那里 代表著一個領(lǐng)域的極限挑戰(zhàn)。” 加速進化創(chuàng)始人兼CEO程昊 用一個競技體育的經(jīng)典隱喻 道出了這場看似“炫技”運動背后的深層驅(qū)動力 作為加速進化創(chuàng)始人,程昊對這一問題有著比較深入的思考。在他看來,體育賽場,既是催動機器人加速進化的“試煉場”,也是檢驗其核心實力的“試金石”。“從機器人踢足球場景切入,能夠以點帶面地培養(yǎng)機器人更加全面的運動能力。”程昊進一步解釋,“足球賽作為一項強對抗性運動,不僅對機器人的智能化提出了相當(dāng)高的要求,還需要它有足夠高的泛化能力,以對不同的場景進行判斷。換個角度看,我們不是在教機器人踢球,而是在通過這項復(fù)雜的團隊運動,錘煉它們的感知、決策和執(zhí)行能力。同時也通過比賽,讓人們了解機器人的應(yīng)用前景。” 博弈類賽事的技術(shù)驗證價值在科技史上也早有先例。記者了解到,IBM的DeepBlue(1997)在國際象棋與GoogleDeepMind的AIphaGo(2016)在圍棋的突破,都遵循了“先在博弈類項目中突破,再把算法遷移到更復(fù)雜真實場景”的技術(shù)進化路徑。機器人踢足球同樣如此。 程昊對機器人踢足球的執(zhí)著夢想,其實早在近20年前便深植于清華園的綠茵場。2006年,當(dāng)時還在清華大學(xué)自動化系學(xué)習(xí)的他加入了由趙明國教授創(chuàng)立的清華火神足球隊,并曾擔(dān)任第三任隊長。他多次參加RoboCup比賽,曾帶領(lǐng)團隊斬獲人形組Teen-Size季軍。綠茵場上,那些跌跌撞撞卻又頑強拼搏的機器人身影,那些為了優(yōu)化一個步態(tài)算法、提升1%射門成功率而徹夜鏖戰(zhàn)的日夜,成為他青春最深刻的烙印,也奠定了他對機器人技術(shù)的熱愛與理解。“火神隊”的經(jīng)歷,是他機器人夢想的起點。 2013年碩士畢業(yè)后,程昊的創(chuàng)業(yè)之路首先在智能助理領(lǐng)域開啟,但與人形機器人結(jié)下的深厚緣分,讓他始終像一個忠實的守望者,密切關(guān)注著這一領(lǐng)域的技術(shù)脈動。2023年,當(dāng)ChatGPT的橫空出世引發(fā)全球AI浪潮時,程昊敏銳地意識到:大模型技術(shù)將徹底改變?nèi)诵螜C器人的發(fā)展軌跡。基于這一判斷,他在2023年8月正式創(chuàng)立“加速進化”。團隊將大本營設(shè)在海淀,并錨定了具有象征意義的起點:從足球場景突破,以此錘煉人形機器人的基礎(chǔ)運動與智能協(xié)同能力,再逐步實現(xiàn)能力的泛化。大約一年后,加速進化第一個人形機器人產(chǎn)品T1“出世”,印證了他的前瞻判斷。 在加速進化的測試場內(nèi) 一場內(nèi)部3V3足球?qū)官惣?zhàn)正酣 沒有遙控器,沒有場外指令 機器人完全依靠內(nèi)置的“大腦”自主決策 機器人A觀察、計算、起腳,弧線球精準(zhǔn)地繞過“人墻”,機器人B早已預(yù)判落點,凌空墊射破門。另一個角落,機器人C在對抗中踉蹌倒地,但它迅速感知姿態(tài)失衡,調(diào)整重心,流暢地翻身爬起,整個過程不到3秒。完全自主的對抗、流暢的戰(zhàn)術(shù)配合、快速的自我恢復(fù)能力,讓現(xiàn)場觀賽者無不驚嘆,掌聲不斷。 機器人如何學(xué)會踢球? 這絕非簡單的程序預(yù)設(shè) 加速進化市場負(fù)責(zé)人徐磊揭示了背后的核心——機器人實現(xiàn)自主踢球主要依賴感知算法、運控算法和決策算法的協(xié)同。他解釋說:“這其實和人類踢足球的原理高度相似,感知算法如同眼睛和耳朵,實時捕捉足球軌跡與場上動態(tài);運控算法則像小腦和神經(jīng)系統(tǒng),精確控制全身數(shù)百個關(guān)節(jié)的電機,完成奔跑、急停、轉(zhuǎn)向、射門、倒地保護等復(fù)雜動作;而決策算法則像是真正的戰(zhàn)術(shù)大腦,需要在瞬息萬變的場景中于0.1秒內(nèi)作出基于全局的信息判斷,是帶球突破?傳球給位置更佳的隊友?還是回防堵截?” 與傳統(tǒng)方案不同,加速進化創(chuàng)新性地將感知、決策和運控三大模塊整合進一個統(tǒng)一的大模型中。機器人依靠雙目攝像頭等設(shè)備識別球、球場標(biāo)線、球門及隊友位置,通過這些識別信息測距來判斷自身位置,再結(jié)合自身算力快速做出戰(zhàn)術(shù)決策。這種端到端的處理方式,使機器人從“看到”環(huán)境到“執(zhí)行”動作的整個過程更加連貫高效。 多人協(xié)同是足球賽的靈魂。為此,研發(fā)團隊為大模型注入了多智能體協(xié)同算法。該技術(shù)使機器人能實時共享場上信息,實現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)配合。因此,在加速進化近期舉辦的機器人足球聯(lián)賽總決賽上,就出現(xiàn)了令人驚嘆的一幕:一位機器人球員突然后仰倒地,身旁的機器人隊友立即屈膝俯身“注視”,仿佛在詢問狀況——這個充滿人性化的互動并非預(yù)設(shè)程序,而是多智能體協(xié)同算法在實時決策中的自然呈現(xiàn)。 “目前我們的AI自主踢球技術(shù)已迭代至第二代。”徐磊透露,“端到端統(tǒng)一大模型展現(xiàn)出了良好的泛化能力,單個模型就能完成從視覺感知到復(fù)雜動作控制的全流程處理。這套系統(tǒng)將應(yīng)用于RoboCup世界杯賽事。”感知、決策和運控技術(shù)的協(xié)同突破,正成為我國機器人征戰(zhàn)國際賽場的關(guān)鍵支撐。 談及機器人何時能戰(zhàn)勝人類球員,程昊給出了一個既理性又充滿期待的預(yù)測:“目前頂尖機器人‘球員’的場上‘智商’和反應(yīng)能力,大約接近5歲兒童水平,能自主完成基礎(chǔ)的技術(shù)動作和簡單配合。隨著大模型、傳感器等技術(shù)的飛速迭代,預(yù)計2到3年內(nèi),人形機器人有望在低強度訓(xùn)練賽中與人類業(yè)余球員同場競技。5到10年,其整體水平有望超越人類一般職業(yè)球隊。RoboCup提出的‘2050年機器人足球隊擊敗人類世界杯冠軍’的宏大目標(biāo),很可能會大幅提前。” 2025年機器人足球世界杯總決賽 迎來歷史性變革—— 延續(xù)多年的傳統(tǒng)2V2比賽模式正式退出舞臺 全程無人工干預(yù)的3V3競技模式成為新標(biāo)準(zhǔn) 這一規(guī)則改寫的背后 中國科技力量功不可沒—— 正是加速進化T1機器人 展現(xiàn)出來的核心技術(shù)和卓越能力 推動了比賽模式的升級 “過去機器人足球賽更像是一場小心翼翼的‘提線木偶表演’。”徐磊說,“在2V2時代,每兩名機器人球員比賽,場邊必須配備兩名保護人員,隨時準(zhǔn)備扶起摔倒或可能發(fā)生碰撞的機器人,防止昂貴的設(shè)備損壞。這極大地限制了比賽的流暢性、對抗強度和自主性。而我們的機器人所展現(xiàn)出的卓越性能讓賽事組委會相信,機器人足球賽已經(jīng)進化到了無需‘保姆式’保護,能夠真正自主協(xié)同對抗的新階段。” 參賽人數(shù)從2V2躍升至3V3 絕非簡單的數(shù)字疊加 而是技術(shù)能力質(zhì)的飛躍 “2V2模式下,戰(zhàn)術(shù)相對固定,通常是1個守門員加1個前鋒,協(xié)同要求較低。”徐磊分析,“3V3則完全不同。場上可能出現(xiàn)雙前鋒和1個守門員,或1個前鋒、1個中場、1個守門員等多種陣型組合。這對機器人間多智能體協(xié)同決策提出了前所未有的挑戰(zhàn)。” 規(guī)則差異也體現(xiàn)了機器人足球賽的特點。徐磊介紹:“與人類足球賽相比,機器人足球賽比賽時長更短,上下半場各10分鐘;并設(shè)有特殊計時規(guī)則,當(dāng)足球出界或需要更換機器人時,比賽計時會暫停,待機器人恢復(fù)站立或新隊員入場后,時鐘恢復(fù),但會根據(jù)情況對故障方進行罰時處理。這既保證了公平,也倒逼機器人開發(fā)團隊提升機器人的穩(wěn)定性和自主性,以減少故障發(fā)生率。” “沖撞”是機器人足球賽特有的世界級難題,由于設(shè)備昂貴且抗沖擊能力有限,現(xiàn)行規(guī)則對“沖撞”判罰極其嚴(yán)格。針對這一難題,徐磊介紹了加速進化的解決方案:“我們通過優(yōu)化平衡控制算法、采用新型執(zhí)行器和輕量化材料,顯著提升了機器人的運動穩(wěn)定性。同時,抗干擾算法訓(xùn)練使機器人能像人類球員一樣預(yù)判軌跡、規(guī)避碰撞。這種硬件與算法的雙重突破,賦予了T1在高強度對抗中的底氣和實力。” “足球,是檢驗機器人運動控制、環(huán)境交互與群體智能極限的終極考場。”徐磊說,“RoboCup的魅力在于‘多機對抗’,戰(zhàn)隊的配合默契度、臨場戰(zhàn)術(shù)調(diào)整是最大看點。它既考驗機器人的‘身體素質(zhì)’,更對其‘大腦’提出苛刻要求。無論是傳球射門、倒地起身還是對抗阻擋,T1都展現(xiàn)出了卓越性能。我們不僅提供機器人本體,更開放了核心的足球算法框架,希望與全球開發(fā)者共同推動技術(shù)進步。” 徐磊告訴記者,本屆賽事有包括“清華火神隊”“農(nóng)大山海隊”等在內(nèi)的3支成人組國家隊采用T1或其技術(shù)框架參賽。 機器人踢足球的本質(zhì)是什么? 在程昊看來 它是具身智能的終極練兵場與加速器 足球場是一個高動態(tài)、強對抗, 需要機器人快速感知—決策—執(zhí)行的 復(fù)雜物理環(huán)境 當(dāng)機器人能在激烈對抗中完成戰(zhàn)術(shù)配合 這些能力終將遷移至家庭看護、 工業(yè)巡檢等場景 通過人形機器人在足球場景的突破,能夠讓機器人在人類水平的視覺感知、環(huán)境理解和行為決策能力不斷突破,達到家庭、工業(yè)使用的要求。比如生活場景對物體識別、動態(tài)跟蹤、精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航避障等底層算法的需求,與足球場完全相通。 “類比人類成長路徑,幼兒都是先學(xué)會運動,再通過活動積累生活經(jīng)驗提升認(rèn)知。”程昊闡釋技術(shù)演進邏輯,人形機器人同樣需要先成為“四肢健全”的個體,才能高效獲取環(huán)境數(shù)據(jù),適應(yīng)人類生活場景,從而在這個過程中采集數(shù)據(jù)訓(xùn)練大腦,實現(xiàn)認(rèn)知健全。而機器人足球賽,正是加速進化端到端運動大模型的實戰(zhàn)演練。 在技術(shù)實現(xiàn)層面,研發(fā)團隊通過模仿學(xué)習(xí)人類球員動作數(shù)據(jù),結(jié)合仿真環(huán)境強化訓(xùn)練構(gòu)建足球技能基礎(chǔ)。隨著真機比賽數(shù)據(jù)持續(xù)積累,配合基于真人視頻的合成數(shù)據(jù)預(yù)訓(xùn)練,未來機器人將掌握推射、鏟球、魚躍撲球等進階技巧,以及“二過一”“反越位”等復(fù)雜戰(zhàn)術(shù)。參賽隊伍基于T1的運動大模型調(diào)整參數(shù),已實現(xiàn)更快速、精準(zhǔn)、全面的球場表現(xiàn)。 機器人足球世界杯不僅是科技秀場,更是未來社會的實驗場。當(dāng)加速進化讓機器人在綠茵場學(xué)會協(xié)作對抗、抗干擾甚至“耍心機”,這些能力終將突破球場邊界,重塑人機共生模式。程昊的愿景清晰而堅定,也道出了所有奮斗在這一領(lǐng)域研究者的心聲:“今天讓機器人在綠茵場上奮力拼搏,是為了讓它們在明天能真正走進千家萬戶,理解人類的需求,服務(wù)人類的生活,共同創(chuàng)造更美好的未來。” 記者手記 綠茵場是起點,千家萬戶是終點 從清華實驗室的執(zhí)著探索,到海淀創(chuàng)業(yè)公司的技術(shù)突破;從需要人類保護的蹣跚學(xué)步,到3V3無保護賽場上的自主馳騁;從單一的代碼指令,到多智能體間充滿“默契”的戰(zhàn)術(shù)配合——這條由代碼編織、電機驅(qū)動、算法賦能的進化之路,正在“加速進化”的催動下,快速向前延伸。 綠茵場上的奔跑與對抗、跌倒與爬起、精準(zhǔn)傳球與射門,都不只是為了贏得一座獎杯,這些“鋼鐵球員”的每一個動作,都在為更廣泛的應(yīng)用場景積累經(jīng)驗。“說不定哪天,你家的掃地機器人突然來個‘馬賽回旋’,千萬別驚訝——畢竟,它們可是在世界杯上練過的!”網(wǎng)友的這句打趣,恰恰道破了技術(shù)轉(zhuǎn)化與場景應(yīng)用的無限可能。 正如程昊所言:“今天讓機器人在綠茵場拼搏,是為了明天它們能真正服務(wù)人類生活。”當(dāng)機器人能在復(fù)雜的足球場上實現(xiàn)更深層的自主協(xié)作時,它們距離走進我們的生活還有多遠(yuǎn)?或許,答案就藏在下一個進球的精彩瞬間里。
來源:北京海淀