这可能是人工智能领域中含金量最高的比赛

这可能是人工智能领域中含金量最高的比赛

由美国国防部高级研究计划局(DARPA)举办的机器人挑战赛(DRC)将来自世界各地共 25 支队伍在 6 月 5 日和 6月6日 汇聚到加州波莫纳来角逐共计 350 万美元的奖金。

(参加本届 2015 DRC Fina 的部分队伍)

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这种看似「疯狂的」的赛事已经不是 DARPA 第一次举办了,早在 2004 年 DARPA 就在沙漠中举办了奖金达 100 万美元的无人驾驶汽车挑战赛。比赛的内容是在一定时间内制造一辆无人驾驶汽车,能够实现在无人干预的情况下行驶 142 英里。当然,车辆行驶的路段多为岩石,急转弯坡道,没有任何车道线及路标,车辆只能通过 GPS 导航来完成任务。

在那次无人驾驶比赛中催生出了许多优秀团队,有不少参赛人员先后被 Google 录用并开发出真正能上路的无人驾驶汽车。

然而今年的DRC Final 的任务主题是——救援。

(本届比赛上参赛机器人需要完成的 8 件救援任务)

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由一场灾难而受到启发的竞赛

这次 DARPA 以救援机器人为主题的灵感来自于 2011 年日本福岛核电站泄露事故。尽管在事故现场上救援队伍派出多架救援机器人,但由于通讯的限制及事故现场等原因,那些救援机器人不但没起到任何作用,还添了不少麻烦。

本届机器人挑战赛旨在召集全世界研发人员通过比赛而产生突破性的软件及硬件技术,进一步促进机器人领域的发展。举办方希望在本次比赛出现的部分功能可在今后代替人类去执行危险人物,从而减少不必要的伤亡并挽救更多生命。

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由于我们生活及工业的日常工具都是为人类设计的,所以救灾机器人必须要能够模仿人类去操纵工具。这也是 DARPA 选择与波士顿动力公司合作,利用 Atlas 机器人为创造平台的一大原因。

(最像人类的机器人 Atlas)

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在 DRC 决赛上,各参赛队伍的机器人需要在 1 个小时内完成驾驶,下车,开门,拧扳手等拟人化操作。尽管这些动作对我们来说十分简单,但是让机器人做到,那真是难上加难。

(本届 DRC 决赛上参赛机器人在无人帮助情况下需要按照流程逐步完成任务)

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让我们来看看今年 DRC 上这些高科技玩意儿的「露怯集锦」吧。

将科技前沿与实际用途相结合

虽然这些机器人在视频中的表现有点「蠢萌」,但实际上这些来自世界各地的机器人所应用的技术非常前沿且实用。

DARPA 通过「一较高下」的方式促使各个团队的前沿技术应用于实际用途,大大的增加了人工智能的可应用性。也许不久以后这些在比赛上出现过的功能在就可以映射到具体产品上。

入围决赛的团队必须先通过虚拟机器人挑战赛及初试两个阶段,在这两个阶段里 DARPA 会综合考核团队的软硬件开发能力。通过审核的这些队伍将收到由波士顿动力提供的一部 Atlas 和部分研发经费。当然,这些团队也采用可以自己研发的试验机参与比赛。

在参赛队伍里不乏有来自卡内基梅隆,麻省理工等世界名校的开发团队,也有 NASA 喷气推进实验室等高科技研究所的研发人员。这些由「名家之手」打造的机器人形态各异,驱动方式,重量体积和实现功能都千差万别。

(来自 NASA JPL 的 RoboSimian,因其爬虫般的外形在 25 支团队中被誉为「最不像人的机器人」)

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经过两天的鏖战,一支来自韩国的团队(Team KAIST)和两支来自美国的团队 (TEAM IHMC ROBOTICS&TARTAN RESCUE) 获得了冠军(同取 8 分)。值得一提的是,多次获得 DARPA 相关比赛奖项的来自卡内基梅隆大学的 TARTAN RESCUE 团队凭借新一代 CHIMP(卡内基梅隆大学的智能移动平台) 又一次站在了 DRC 的冠军奖台上。

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CHIMP 不同于 Altas 的双足行走方式,它采用四足履带行走方式,这样就避免了机器人行走在不平坦地形上的失衡问题。CHIMP 还采用高级操作命令及低级自治运动混合的方式来弥补灾难救援时的信息通信的局限性。在处理问题时,操纵者只需提供给 CHIMP 的一个基本指令即可实现机器人的自主行动。

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其周身 360°的传感器也能够实时模拟灾难现场的 3D 图像传送至上位端。而且 CHIMP 可以凭借三指手爪及特别设计的驱动关节完全适应人类的操控方式。

不同于 CHIMP 的「四足行走」方式,在此次比赛上以 44 分 28 秒的时间拿到冠军的韩国团队 Team KAIST 开发的 DRC-HUBO 有着明显的亚洲风格。

(DRC-HUBO 外形与日本 ASIMO 同属于一种风格)
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「HUBO」项目系列从 2002 年就已经开始运作。既不同于 CHIMP 的履带行走方式也不同于 ALTAS 的液压驱动,DRC-HUBO 通过电机控制实现姿态控制,并结合多年积累的行走算法,能够使 DRC-HUBO 完成不同程度的步伐及弯曲动作,而且它有直立行走,下跪通过轮子滑动两种行动方式,极大增加了 DRC-HUBO 的通过性。

(DRC-HUBO 的两种不同行走方式)

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与其说是机器人领域中的奥运会,不如说是一个「世博会」

DARPA 机器人挑战赛不仅仅是一个「比较谁更全能」的竞赛,还有很多面向非参赛人员的互动供大家参与。

在 2015 DRC Final 上参展的团队多大 77 家,其中不乏有 GE,NASA 约翰逊航天中心等专业科学研究院,也还有很多面向爱好者和创客家的创新展商。expolist_big.png

例如 SoCal Maker Convention——主要面向于电子硬件爱好者展示并普及 Geek 范儿的产品社区。该社区十分关注爱好者对动手能力的培养。在展台上,你们不仅可以亲手操纵无人机和 3D 打印机,还可以学到许多关于硬件及编程的知识并将它们付诸于一些智能硬件小样上。Zeus-011.jpg

有意思的是,比赛前夕,官方会面向接受中小学教育的美国学生征集一段 2 至 3 分钟的视频(Robots 4US),具体内容为说阐述你所认为的机器人该如何帮助人类改变生活。赛会评为将会从「观点,语言,创意,视频质量」等出发点进行评判。获胜的五位小朋友将会受邀全程参观本届机器人挑战赛决赛。header.png

正如 DARPA 所期望的那样,大家在这里不只是观看刺激的机器人竞赛,更能近距离接触科技前沿,从而相互激发新想法。

这场「不仅限于名次」的科技盛会进一步拉近了人类与机器的距离,人工智能不是那个只能从文献或者期刊上了解到的高大上领域。没准不久后的你将改变世界。

(官方剪辑 2015 DRC Final 花絮)

举办过无人驾驶竞赛,又举办了救援机器人比赛,下一次该轮到什么领域?

DARPA Robotics Challenge 我们下次再见。


文章内部分图片来源:DRC 官网

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