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足球机器人大赛:创新人才培养模式
2014年05月07日13:51 来源:科技日报

  

 

  “历经多年尝试和探索,足球机器人比赛已经成为北理工科技创新体系一个重要组成部分。依托该项赛事,今后我们将进一步推动北理工机器人足球课外科技活动的发展,将培养创新型人才作为目标。”北京理工大学相关负责人近日接受采访时说。

  机器人竞赛是近年国际上迅速开展起来的一种高技术对抗活动,它涉及人工智能、智能控制、机器人、通信、传感及机构等多个领域的前沿研究和技术融合,集高技术、娱乐和比赛于一体,引起了高校大学生的广泛关注和极大兴趣。目前,国际上已推出各种不同类型的机器人比赛,比如,机器人足球、机器人舞蹈、机器人投篮等,其中尤以机器人足球比赛最为引人注目。

  该负责人告诉记者,自北京理工大学机器人足球队成立以来,在开展机器人足球课外科技活动的基础上,已开办了多期培训班和实验选修实验课。截至目前,学校已累计培养学生800余名。

  机器人足球:人工智能领域重要活动

  国际上的足球机器人比赛主要分两类: RoboCup和FIRA。其中RoboCup在国际上的影响相对较大一些。RoboCup是Robot World Cup(机器人世界杯)的简称,成立于日本东京,正式注册地在瑞士伯尔尼。该组织负责提出RoboCup活动的长远目标,制定并不断更新各比赛项目的规则,组织每年一次的RoboCup世界杯国际机器人大赛及相关的技术研讨。1997年首届RoboCup比赛及会议在日本的名古屋举行,共有来自世界各地的40支队伍参加,自此引起世界各国广泛关注。目前,RoboCup和机器人足球已经成为人工智能领域重要的活动之一。

  据北理工相关负责人介绍,国内于1999年10月15日在重庆举办了第一次RoboCup比赛,当时的比赛项目仅有仿真组。在2000年6月的“第三届全球华人智能控制会议”机器人足球比赛中,来自清华大学、中国科技大学、北京理工大学等6所院校的10支机器人足球队参加了比赛,北京理工大学有两队获得优胜奖。“令人振奋的是,2001年6月中国自动化学会机器人竞赛工作委员会成立。2002年6月6日至11日在上海交通大学和同济大学举行中国机器人竞赛,自这次比赛开始,比赛项目也扩展到不再限于RoboCup系列,而且也包括FIRA及其他许多自创的比赛项目。”

  事实上,北京理工大学较早地关注并参与到了RoboCup赛事中,并分别在不同的比赛项目中取得了优异的成绩。“北理工专门成立了‘自动控制系学生机器人足球俱乐部’,并成立了由博士生、硕士生和本科生参加的‘机器人足球队’。”该负责人介绍说,“北京理工大学机器人足球队曾获得过机器人大赛Robocup仿真组世界亚军及国内冠军的好成绩。”

  在日本福冈RoboCup2002的赛场上,北理工Everest代表队曾与其他来自全世界14个国家的41支球队共同切磋,在两天的比赛中,通过了小组赛、8强赛、半决赛,先后战胜了UvA Trilearn,BrainStormers等世界强队,以不败的战绩与清华TsinghuAeolus会师于决赛,在中国德比战中负于TsinghuAeolus,获得亚军。

  “越来越多的学生参与到赛事中,对智能机器人研究产生浓厚兴趣”

  据该负责人介绍,为活跃自动化学院的学生课外科技活动,培养具有创新思维和较强实践能力的高素质人才,北理工还专门开设了开放性实验课和公共选修课,在全校范围内推广该项赛事,让同学们充分的在学校的氛围中去感受该赛事在各方各面的发展和影响,并且在这些课程中能够去参加到各种动手实践中。

  “自动化的学科优势,是我们开展机器人足球活动的基础。在黄鸿副教授的指导下,我们专门选定研究生和以编制机器人足球比赛程序为毕业设计题目的9名本科学生来开展这项工作,采取自我研究与调研学习相结合的方式,进行一系列的学习、培训,并着手参加比赛。”

  值得一提的是,2010年4月9日,北理工与美国Parallax公司、台湾普特企业公司(Playrobot)、国昱睿智机电有限公司等合作在学院成立了机器人创新基地。与此同时,北理工还投入大量的师资力量对参加该项大赛的学生进行专业培训,并通过高年级有参赛经验同学的一对一交流与指导,让学生能够更好的学习并吸收相关知识。

  “足球机器人比赛在学生中的影响力越来越大。”该负责人说:“随着越来越多的学生参与到该项赛事中,对智能机器人研究产生浓厚兴趣的学生也越来越多,学校的学生课外科技活动也越来越丰富。”

  营造良好学习氛围,形成人才培养沃土

  “在自己和队友的努力下,北理工机器人足球队得到了意想不到的成绩。在这种互动之中,我们看清了自己的缺点和不足,看到了其他学校的一些优势和比较好的策略,为我们算法的进一步改进和完善提高了良好的榜样。” 一位曾参加了2010“富强杯”中国机器人大赛暨RoboCup公开赛仿真组5V5的队员如是说。

  在北理工相关负责人看来,机器人足球大赛开拓了学生的视野,让学生们了解到了全国各大学机器人技术的发展水平,为北京理工大学机器人技术发展起到积极作用。正如另一位参赛队员李赫所说:“足球机器人比赛前队友们一边紧张刻苦的练习C++编程,一边探讨足球策略和各种智能算法,用代码实现了一些足球策略。大大拓展了我们的眼界,激发了我们的钻研热情。比赛使我编程的能力得到质的提升。”实际上,北京理工大学一些学生曾因参加过该项比赛并获得优异的成绩,成功申请美国著名大学且获得全额奖学金;另外,很多参加过该项赛事的学生已进入了相关实验室深造。

  “Robocup公开赛还充分体现出科技创新的精神。”该负责人表示,党的十八大报告强调指出:“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。”“科技创新,关键在人才”,关键在于要有自主创新意识和自主创新能力的人才。在知识经济时代,科技创新更是一个国家国民经济发展重要的基石。科技创新教育则是高校推进素质教育的重要举措,是培养学生的创新精神和实践能力的重要载体,是学生自身发展的需要,也是高校教育发展的需要。因此,培养当代大学生的科技创新意识,创新精神以及创新能力,是目前高校学生工作的一个重要课题。“在创新教育中,应该注重学生学习兴趣的激发、创新精神的培养、潜能的开发、个性的发展和实践能力的提高,这些都对提高学生综合素质、增加学生就业机会有重要意义。而机器人足球大赛恰恰是推动创新教育的一个重要‘引擎’。”

  据该负责人介绍,为推动创新教育,近年来,北理工依托自动化学科优势,加强学科交叉和融合,致力于实践创新的积累,重视学生创新精神和实践能力培养,通过积极推进本科生提前进入实验室、鼓励优秀本科生参加老师课题、组织学生申报大学生创新实验项目等措施,营造了良好的学习氛围,形成人才培养的沃土。

责任编辑:鲁玲
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