机器人世界杯冠军还是德国人？

如果你有准时守在电视前收看世界杯联赛，那么你一定有印象最后法国队是如何在一场戏剧性的决赛中战胜了克罗地亚队获得冠军的。

但与此同时，在地球另一端的Montreal蒙特利尔，另一场世界杯比赛也在如火如荼的进行着，这是一场成人大小的机器人足球世界杯联赛。该比赛连续两年由一个名为NimbRo的机器人夺冠，不出所料的是，NimbRo是德国人，代表着一个拥有悠久足球历史的国家。

今天，NimbRo的设计师们分享了他们在设计机器人NimbRo时面临的一些挑战。最初设计NimbRo是为参加在名古屋举办的2017年RoboCup比赛，当时这也是第一台与成人大小相当尺寸的机器人。这项研究表明，尽管机器人专家们于近年取得了重大进展，但未来几年仍有巨大的进步潜力和空间。

RoboCup于1997年开始举办，作为测试与机器人，机器视觉，任务规划等相关的各种新兴技术而生。

但是相信很多熟悉RoboCup的读者会回想起那些机器人球员并不熟练赛场的比赛。而机器人世界杯通常被人们记住，是因为机器人选手的笨拙步态，滑稽的举动等等。

这些机器人通常很小，甚至都不是人形机器人。主要原因是为大型机器供电及控制大型机器难上加难，尤其是两足机器。步行，跑步和双腿踢是机器人专家为解决足球自动化需要解决的许多研究任务中的重要一部分。

随着人工智能和机器人技术的迅速发展，人们不难想象机器人能够掌握足球。就像他们可以熟练应对棋类比赛，并在电竞中取得优异成绩一样。

而近年来，更强大和更高效的执行器使得建立可以参加世界杯比赛的成人尺寸机器人变得可行。NimbRo便是专为参加该类比赛的机器人，它由the University of Bonn（德国波恩大学）的Grzegorz Ficht及其同事花费约六个月制作。

成人尺寸的机器人身高标准为130至180厘米。 NimbRo身高135厘米，重18公斤。比赛本身涉及一系列针对单个对手的比赛，然后是决赛，其中得分最多的球员获胜。还存在一系列技术挑战，例如踢球，跳跃等。

NimbRo在设计中被赋予的功能使它特别擅长这些任务。值得一提的是，因为NimbRo的构造非常简单，从而很容易进行维护和更换零件。 Ficht说：“我们在设计时使机器人的结构尽可能地简化，但保留了踢足球时所需的全部功能。”

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NimbRo的外骨骼仅由几个简单的部件组成，所有部件均采用尼龙进行3D打印完成。 研发团队表示，通过利用3D打印，他们能够在短时间内开发出经济实惠，可定制，高性能，成人大小的人形机器人。大多数零件是对称的，因此它们可以在多个地方使用。这减少了所需的备件数量。

机器人NimbRo的视野通过一台具有150度视野的Logitech C905相机实现。数据由Intel NUC迷你PC处理。

所有这些都为机器人提供了大多足球比赛中需要的能力。它必须能够定位球的位置和接近球，避开其他球员的障碍，以及踢球和运球。

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NimbRo在比赛中表现良好。在五场比赛中，NimbRo打进了46球，而只是在决赛中对抗一个叫做Sweaty的机器人时丢了1球。 NimbRo在技术挑战中也得了21分，从而获得了明显的胜利。

机器人并不会特别快速或流畅地移动。他们的足球技巧充其量也只是最为基本的。这就是为什么机器人领域仍有极大发展空间。

而在未来，一定会有成人大小的机器人能够更流畅地保持平衡，行走或跑步。而像这样的机器人会配得上更强大的对手，也就是人类。他们进入足球场只是时间问题。

本文节选／编译自MIT Technology Review平台的文章Meet the winner of robotics’ World Cup原文作者Emerging Technology from the arXiv。

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