冰壺機器人：運動員訓練的“好幫手”

自動夾取、釋放冰壺、準確擊中目標。一記標準的“雙飛”讓冰壺場上的被動局面瞬間扭轉。但是，這並非出自哪位高水平冰壺運動員之手，而是由冰壺機器人將其實現。

這款能夠利用人工智慧、影象識別、自動控制等先進技術，輔助運動員進行冰壺訓練的機器人，是由哈爾濱工業大學計算學部聯合哈爾濱體育學院、黑龍江省體科所等體育和人工智慧專業隊伍共同研發完成。它即將在北京冬奧會上亮相，不僅在冰壺比賽期間進行表演，還將在群眾體驗場與觀眾進行互動。

要知道，冰壺運動對人體感知有著特別細膩的要求，從賽道的澆築開始，製冰師需要精細修整冰面，然後噴灑溫熱的小水滴，凝結後形成一層具有磨砂感的賽道。不同溫度、不同顆粒、不同的製冰師都會讓冰壺賽道呈現不同質感，並且隨著冰壺和賽道的每一次親密接觸，這種質感都在發生細微的變化。運動員需要在有限的投擲回合中感知、體會和利用這種變化，進而完成有針對性的戰術動作，這也是冰壺運動的魅力之一。

怎樣才能讓機器人也體會到這種不確定的藝術魅力？研發團隊在“博弈策略”和“投擲控制”兩個層面進行了攻關。

哈爾濱工業大學計算機學院副院長劉鵬接受記者採訪時表示，首先在冰壺機器人、冰壺場地上架設相機，來感知場地的狀態和整個比賽態勢的資訊。之後，研究人員將資訊放到一個模擬系統當中進行推演，透過博弈和決策推匯出相應的策略，驅動機器人去執行此動作。

哈爾濱工業大學計算學部主任劉挺進一步補充道，冰壺比賽的不確定性主要分為技戰術設計和實時投擲兩個方面。“技戰術設計方面我們透過人工智慧方法，透過強化學習來模擬決策過程，搜尋出最優的策略。在投擲過程中為了克服冰壺投擲的不確定性，我們實時追蹤冰壺的運動速度，並且進行線上學習實時調整我們的模型，來獲得一個最佳的效果。”劉挺說。

當前，研發團隊的工作人員每天往返於實驗室和冰場之間，為機器人的最終除錯忙碌著。他們的目標是確保冰壺機器人在冬奧賽場亮相，實現人工智慧賦能冰雪體育。

而且，研發團隊還將進一步研製面向大眾體育的冰壺機器人系統，透過遠端操作完成冰壺遊戲，並與其他機器人協同競技，有效提升冰壺運動的觀賞性和娛樂性，幫助更多人瞭解冰壺、喜愛冰壺。

來源：科技日報 何 亮