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本文作者: 朱曉蕊 | 2015-06-09 23:34 |
2015年的6月5日,位于洛杉磯東部的小城Ponoma迎來了來自世界各地的機(jī)器人專家、愛好者、大批的親子團(tuán)和扛著長(zhǎng)槍短炮的媒體記者們,他們都是為了DARPA Robotics Challenge(簡(jiǎn)稱DRC)決賽而來。
DARPA是美國(guó)國(guó)防部的簡(jiǎn)稱,DRC是2012年10月DARPA啟動(dòng)的機(jī)器人挑戰(zhàn)賽,起因主要是震驚全世界的日本Fukushima海嘯。由于當(dāng)時(shí)海嘯沖毀了Fukushima核電站,污染了附近水域,救援人員難以實(shí)施援救,日本政府和民眾就期待機(jī)器人能代替人完成在核輻射廢墟環(huán)境中的搜尋和營(yíng)救——眾所周知,日本在機(jī)器人的研究上投入了多年的財(cái)力和人力,公眾對(duì)此寄予很高期望,希望在這種關(guān)鍵時(shí)刻日本社會(huì)的投入能有所回報(bào)。
不過令人失望的是,當(dāng)時(shí)日本沒有一個(gè)機(jī)器人能完成這樣的工作。
這件事盡管媒體上鮮有報(bào)道,但是機(jī)器人研究圈子的不少人都知道。事情發(fā)生沒多久之后,我曾經(jīng)和美國(guó)德克薩斯奧斯汀分校的Robin Murphy 教授一起吃早餐的時(shí)候談?wù)撈疬@件事,墨菲教授是救災(zāi)機(jī)器人領(lǐng)域的專家,曾經(jīng)因?yàn)橹鲗?dǎo)了911事件后的機(jī)器人救援而名聲大振。她透露后來日本機(jī)器人界求助于他們,所以她和一幫國(guó)際機(jī)器人專家?guī)е鴻C(jī)器人奔赴了日本幫忙解決問題。
再加上近些年世界其它國(guó)家和地區(qū)的自然災(zāi)難頻繁發(fā)生,也最終促成了這次機(jī)器人挑戰(zhàn)賽的啟動(dòng)。
DRC從啟動(dòng)到最終決賽,歷時(shí)將近三年時(shí)間(流程見下圖),花費(fèi)資金估計(jì)不到五千萬美金。有資格參加DRC決賽的總共25支隊(duì)伍,美國(guó)以外的參賽隊(duì)伍包括2支德國(guó)隊(duì)、1支意大利隊(duì)、3支韓國(guó)隊(duì)、5支日本隊(duì)和2支中國(guó)隊(duì)。2支中國(guó)隊(duì)中有一個(gè)是來自香港大學(xué)的隊(duì)伍,另外一支就是之前傳出的中科院的一支隊(duì)伍。我在DRC之前的公開資料上也看到了有一支來自中國(guó)大陸的隊(duì)伍,但是很遺憾,我在決賽現(xiàn)場(chǎng)的展板上就沒有看到這支隊(duì)伍的身影,很顯然他們已經(jīng)退出了比賽。最終DRC決賽的前三名會(huì)分別獲得200萬、100萬和50萬美金的獎(jiǎng)金。
Ponoma方圓大大小小的酒店從4號(hào)就開始爆滿,以至于我和同行的Makerlink(雷鋒網(wǎng)的硅谷分公司)的Co-founder Julie只預(yù)定到了距離ponoma十分鐘車程的一個(gè)Holiday Inn,而且只剩下了最后一間房,那間房的窗外橫穿了至少三條高速公路,白天晚上川流不息,晚上睡覺就像是睡在正在高速行駛的車上一樣。當(dāng)然即使這樣,也沒有影響我們第二天早上醒來興致勃勃地奔向DRC決賽的現(xiàn)場(chǎng),一個(gè)超級(jí)巨大的活動(dòng)場(chǎng)所Fairplex。即使像DRC這樣規(guī)模的活動(dòng),也只占了不到一半的停車場(chǎng)。每隔一段就有工作人員在引導(dǎo)停車,像我們這樣第一次到Fairplex來的觀眾也不會(huì)感到手足無措,可見主辦方的組織是很井井有條的。
DRC決賽完全是對(duì)公眾開放的,因此不需要門票,入口處只是有工作人員在檢查隨身攜帶的包包。并且還有大大的溫馨提醒字樣:里面沒有WiFi可用,但是可以用熱點(diǎn)。對(duì)我們這種沒有Wifi就寢食難安的國(guó)際友人來講,簡(jiǎn)直是一場(chǎng)災(zāi)難?。傄贿M(jìn)門就是一個(gè)栽在地上的大屏幕,里面反復(fù)播放著DARPA的Director(一個(gè)白發(fā)的老太太)在介紹DARPA以及DRC比賽的目的。這才感覺到,DRC其實(shí)是一場(chǎng)歷時(shí)三年策劃的DARPA公眾秀,意在告訴納稅人,你們的錢沒有白砸!
后來偶然在度娘上搜索DARPA的網(wǎng)址,突然跳出了某知名網(wǎng)站對(duì)其的介紹,名為“美國(guó)一個(gè)由女博士領(lǐng)導(dǎo)的神秘組織”,再回過頭看那個(gè)很嚴(yán)肅的DARPA自己的介紹視頻,忍不住想爆笑……(請(qǐng)?jiān)徫倚c(diǎn)太低)
再往里面是幾個(gè)系列的展板,每個(gè)系列都有不少可圈可點(diǎn)之處,可謂是極好的科普展示物。第一個(gè)系列是從1958年成立到現(xiàn)在DARPA給美國(guó)做的技術(shù)貢獻(xiàn),基本按照六年左右為一個(gè)周期來描述。第二個(gè)系列是以典型產(chǎn)品為線索劃分的,涵蓋了DARPA技術(shù)衍生出的重要產(chǎn)品。隨后我會(huì)專門就這兩個(gè)主題分別進(jìn)行詳細(xì)介紹和點(diǎn)評(píng),這里就不再贅述。環(huán)繞在展板周圍的是來自高校、企業(yè)和各類組織的將近80個(gè)參展商。整個(gè)比賽期間幾乎有一半的觀眾都是大部分在這些有趣的展位前逗留的,因?yàn)檫@里可以近距離看到甚至親手操作各種各樣精靈古怪的機(jī)器人,尤其是那些帶著孩子們來的家庭更是在這里樂不思蜀。
主會(huì)場(chǎng)分為階梯狀的觀眾臺(tái)和比賽場(chǎng)地兩部分,共有黃、紅、綠、藍(lán)四個(gè)比賽場(chǎng)地,五個(gè)碩大的電子屏幕面向觀眾臺(tái)矗立著,在各個(gè)場(chǎng)地比賽實(shí)況、展覽區(qū)精彩活動(dòng)以及直播間訪談之間不斷切換著,看起來更像是個(gè)盛大的體育比賽現(xiàn)場(chǎng)。每個(gè)比賽場(chǎng)地都是完全相同的,是模擬災(zāi)難后的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的,機(jī)器人需要在不同的場(chǎng)景下完成八個(gè)不同的指定任務(wù),其中七個(gè)任務(wù)是提前公布的,還有一個(gè)任務(wù)被稱之為“驚喜任務(wù)”,當(dāng)然對(duì)更多的參賽隊(duì)伍來講更可能是“驚嚇任務(wù)”。操控中心設(shè)置在距離坍塌的房屋約50米開外的空曠地方,每隊(duì)的操作人員只能在這里止步,隨后的每一個(gè)任務(wù)都必須由機(jī)器人在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)來完成,操作者只能遠(yuǎn)程操控。
這次機(jī)器人挑戰(zhàn)賽分兩天進(jìn)行,每一天從8點(diǎn)開始到下午6點(diǎn)結(jié)束,24個(gè)隊(duì)按照給定的順序在模擬的災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)完成指定的任務(wù)。因此每一隊(duì)都有兩次嘗試的機(jī)會(huì),取成績(jī)最高的那一次計(jì)入名次。第一個(gè)任務(wù)是機(jī)器人需要從操控中心移動(dòng)到坍塌房屋門口,中間設(shè)置了兩個(gè)路障。由于路程有50米左右,所以主辦方提供了一個(gè)兩座的敞篷越野車供機(jī)器人駕駛。也就是說機(jī)器人首先需要駕車?yán)@過兩個(gè)路障,安全到達(dá)廢墟門口;第二個(gè)任務(wù)是機(jī)器人需要不借助任何現(xiàn)場(chǎng)人為幫助從車上下來,移動(dòng)到坍塌房屋門前;第三個(gè)任務(wù)是抓住并旋轉(zhuǎn)把手,打開房門。
從第四個(gè)任務(wù)開始,機(jī)器人便孤身一“人”闖入了廢墟。值得一提的是,從現(xiàn)在開始機(jī)器人和操控中心的通訊開始變差,大概每隔30秒機(jī)器人才能收到操控中心的命令,這是在模擬很多災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)通訊狀態(tài)非常不穩(wěn)定的場(chǎng)景。因此要求機(jī)器人必須具備一定的自主能力,不能再像前幾個(gè)任務(wù)那樣可以按照操作者命令行事了,這個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)定也給了各隊(duì)很大的挑戰(zhàn)。
好了,我們繼續(xù)看后續(xù)還有哪幾個(gè)任務(wù)需要完成。第四個(gè)任務(wù)是將紅色的圓形閥門旋轉(zhuǎn)360度,看起來像是模擬水閘的開啟和關(guān)閉。緊接著第五個(gè)任務(wù)是拿起位于墻上擱板上的電鉆,并在旁邊的木頭墻上鉆出一個(gè)大洞來,墻上畫有一個(gè)黑色的圓圈,賽制要求鉆出的洞口必須要大于那個(gè)黑色的圓圈。這一步應(yīng)該是模擬災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)開洞救人的場(chǎng)景。
第六個(gè)任務(wù)是所謂的“驚喜(嚇)任務(wù)”,每天都設(shè)置成不一樣的,用來考驗(yàn)機(jī)器人對(duì)未知任務(wù)的適應(yīng)性。比賽前一天排練的時(shí)候設(shè)置的是讓機(jī)器人去按下一個(gè)按鈕(基本算驚喜),正式比賽第一天是讓機(jī)器人拉下一個(gè)手柄(絕對(duì)驚喜,大部分隊(duì)都能順利完成)。比賽第二天的難度最大,需要機(jī)器人將一個(gè)插頭拔出來,然后再插入到另外一個(gè)位于墻上的電源插口去,可謂完全是驚嚇級(jí)別的任務(wù)。事實(shí)證明,很多第一天表現(xiàn)不錯(cuò)的參賽機(jī)器人,第二天都在這一個(gè)任務(wù)上栽了跟頭。
完成了這幾項(xiàng)之后,機(jī)器人需要通過一堆坍塌物散落的高低不平的地面,這是第七個(gè)任務(wù)。地面上的坍塌物分為兩種,一邊是一些輕質(zhì)的,每個(gè)不超過5磅的類似木條、鐵管的雜物,另外一邊是模擬坍塌下來的大塊墻體造成的大、小斜坡,中間沒有空白通道能讓機(jī)器人順利通過,只能選擇一邊來通過。
根據(jù)機(jī)器人技術(shù)能力的不同,在這一步輪式行走的機(jī)器人由于可以較為容易地將雜物推開,所以最好選擇輕質(zhì)雜物一側(cè)通過;而雙腿走路的機(jī)器人由于坍塌墻體落腳地方相對(duì)較大和平整,所以最好選擇另一側(cè)通過。賽場(chǎng)證明,參賽機(jī)器人也都是按照這樣的規(guī)律來設(shè)計(jì)的。這個(gè)任務(wù)完成后,機(jī)器人便可以走出坍塌房屋,走向位于另一側(cè)的模擬通向出口的一個(gè)樓梯,順利登上樓梯就意味著第八個(gè)任務(wù)完成了,同時(shí)也就結(jié)束了整個(gè)比賽。
上述八個(gè)任務(wù)每個(gè)任務(wù)可得1分,在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)都完成了,就可以得到滿分8分。成績(jī)排名是按照先分?jǐn)?shù),后時(shí)間的原則來的。也就是說如果分?jǐn)?shù)相同的,就會(huì)看誰用的時(shí)間最少。但是如果在比賽過程中,機(jī)器人突然摔倒或哪里卡殼了,需要參賽隊(duì)技術(shù)人員來修復(fù)一下,那么就會(huì)在成績(jī)上被自動(dòng)加上10分鐘??ぴ蕉?,完成所有規(guī)定任務(wù)的時(shí)間就越長(zhǎng)。因此為了更好的成績(jī),應(yīng)該盡量減少這樣的事故發(fā)生。
盡管主辦方并沒有明確表示參賽順序設(shè)置的原則,但是根據(jù)第一天比賽的實(shí)際表現(xiàn)來看,顯然經(jīng)過前一天的排練,主辦方已經(jīng)按照各個(gè)隊(duì)伍的由弱到強(qiáng)的順序依次從上午開始上場(chǎng)。估計(jì)也是考慮到比賽的可觀看性,畢竟如果能同時(shí)看到實(shí)力相當(dāng)?shù)年?duì)伍在四個(gè)不同賽場(chǎng)PK的場(chǎng)面,觀賞性和現(xiàn)場(chǎng)氣氛會(huì)完全不同。體育比賽愛好者們,這個(gè)你們懂的!
下一篇文章中,我不再對(duì)活動(dòng)的全景進(jìn)行描述,單挑幾個(gè)讓人眼前一亮的項(xiàng)目重點(diǎn)介紹。
下篇見《親歷“機(jī)器人的奧林匹克”——DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽現(xiàn)場(chǎng)(下)》,更精彩。
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