中国科学技术大学机器人足球蓝鹰队的主要事迹与取得成就

Posted 2023-04-08

参考技术A

1999年获首届全国RoboCup比赛冠、亚军；
中国科大蓝鹰队于2000年成为我国历史上第一支进入RoboCup世界杯赛决赛阶段的队伍，参加了在澳大利亚墨尔本举行的第四届RoboCup 机器人足球世界杯赛仿真组比赛，并获仿真赛第9名；进20球仅失3球，震惊世界机器人足坛。被国外媒体称为“中国机器人足球比赛的开拓者”、“精彩的表现令人惊叹！”
2001年3月，机器人足球队“蓝鹰”被国际RoboCup联合会有腿机器人委员会吸收为四腿组正式成员，成为我国唯一一支进入在美国西雅图举行的第五届RoboCup世界杯赛四腿组赛的球队 ，获得四足机器人赛第5名，并获得“在线教练”赛亚军和2D仿真赛第5名 ；2D组首次进入世界八强 ，
2002年保持四足机器人赛和2D仿真赛世界双8强；
2003年6月27日至7月3日，第7届RoboCup机器人足球世界杯赛在葡萄牙里斯本隆重举行。中国科大蓝鹰队与众多强队紧张激烈的较量，取得了第5名的好成绩。 再次保持四足机器人赛和2D仿真赛世界双8强；其中四腿组3:1战胜了卫冕冠军、人工智能世界最强的美国卡耐基梅隆大学队。
2004年第8届RoboCup机器人足球世界杯赛在葡萄牙里斯本举行，首次设立了3D组，科大蓝鹰队参赛并获得第五名。
世界杯中的3D仿真机器人足球比赛是2004年新设立。3D仿真不仅增加了第3个空间维度，使得“球员”和球可以在3维空间中运动，而且更真实、更全面地模拟现实世界中的各种物理特性，包括现实世界中存在的各种感知和运动误差。仿真平台给使用者提供的唯一动作是“踢球”，而“球员”所能得到的各种感知信息都是有误差的。为了完成比赛任务，设计者必须在建模、定位、控制和决策等方面进行深入的研究，而这些课题均属人工智能和机器人学的前沿领域，而且其中很多课题是2D仿真没有涉及的，比如路径规划和轨迹控制等等。因此，3D仿真赛为人工智能提供了一个极富挑战性的、技术密集型的标准问题和公共平台。
科大蓝鹰3D队表现出色，在总共8场比赛中保持不败，一球未失（除蓝鹰队外，该次比赛中只有冠军Aria队做达到了这一点）。第一轮循环赛分四组进行，蓝鹰队与德国Brainstormers队同组，以2胜1平小组第一的身份出线。第二轮循环赛分两组，每组6支球队。蓝鹰与该届冠、亚军以及清华大学队同组，结果分别与冠军Aria队和亚军AT-Humboldt队战平，以2：0击败清华。但由于积分少于Aria和AT-Humboldt，屈居小组第三，遗憾地未能进入四强排位战，最终战胜另一小组的第三名获得杯赛的第五名。而本组的第一、第二名最终获得了冠、亚军。
蓝鹰队该次参加3D仿真编程的四名同学都是本科生，而且是完全通过seminar课程和业余科技活动的方式进行备战的。在那一个学期中，每个队员都有7-8门课程要考试，时间非常有限，但四名同学坚持在完成正常教学计划的前提下积极备战。相反，国外参赛的队伍大多数是由研究生和教师、研究人员组成的。
而且蓝鹰队此次参加3D仿真比赛是通过远程方式进行的，没有到现场，看不到实战情况，因而无法有针对性地修改程序，而其他队伍都是现场参赛，可以根据不同对手的特点进行调整。这些情况表明了科大学生的实力和科大教学改革的成绩。
中国科大蓝鹰在“2004中国足球机器人大赛”中包揽小型组冠亚军，获得新设立的3D组亚军，并获四腿组亚军。
在比赛中，蓝鹰分别与清华和浙大战平，由于净胜球少而屈居亚军。由三名研究生组成的浙江大学队获得冠军，清华大学队获得第3名。
在四腿组的第一场比赛中，由于技术等故障导致机器狗无法正常工作，蓝鹰负于清华，最终仅获亚军。清华大学队获得冠军，北京工业大学队获得第3名。
小型组蓝鹰机器人足球队派出蓝鹰一队和蓝鹰二队参加RoboCup小型组的比赛。蓝鹰一队和蓝鹰二队均被列为种子队。大赛规定一个学校的参赛队不能同时包揽冠亚军，因此蓝鹰一队和蓝鹰二队被分在同一个半区。小组赛阶段的所有比赛中，蓝鹰一队和蓝鹰二队均在较短比赛时间内以8：0领先对手结束比赛，双双获得小组第一打入八强。
四分之一决赛规定：参赛一方以10：0优势领先，则比赛立即结束。蓝鹰一队和蓝鹰二队同样在较短比赛时间内以10：0结束比赛，分别战胜河北工业大学北洋战队和空军航空大学天骄代表队，双双进入四强。
半决赛中，上半区中科大蓝鹰一队与中科大蓝鹰二队对决，中科大蓝鹰二队弃权，中科大蓝鹰一队以1：0胜中科大蓝鹰二队挺进决赛。下半区浙江大学队胜上海大学自强一队挺进决赛与中科大蓝鹰一队争夺冠军，蓝鹰二队与上海大学自强一队争夺季军，并以18：0战胜上海大学自强一队获得季军。
冠军争夺战中，上半场蓝鹰一队以12：0领先浙江大学队，在浙江大学队的要求下双方停止比赛。蓝鹰一队以12：0战胜浙江大学队获得冠军。
比赛结束后进行了04年国际规则表演赛。原定由中国科大蓝鹰二队与浙江大学队进行表演赛，由于浙江大学的退出，改由蓝鹰一队和蓝鹰二队进行。蓝鹰一队和蓝鹰二队之间精彩的表演赛向观众展示了机器人足球的魅力和国际强队的水准，最后在观众的强烈要求下，举行了加时赛和点球比赛，比分为8：9，表演赛中精彩的射门进球和带球过人动作获得了全场观众的热烈掌声，将足球机器人大赛推向了高潮。 2005年蓝鹰获得在日本大阪举行的第9届RoboCup世界杯2D组亚军，3D组第7名，四腿组第5名，挺进八强，这是科大校队在历届杯赛中取得的最好成绩，也是我国高校在第9届杯赛中获得的最好成绩。由于中科大在仿真2D、仿真3D和四腿机器人比赛中进入世界8强，依惯例被列为这三个项目下届杯赛的种子队，无须预选直接获得资格，参与2006年7月在德国不来梅举行的第10届RoboCup机器人足球世界杯赛 。
在RoboCup世界杯中，仿真2D组的德国奥斯那布鲁克大学大脑风暴队和中国科大蓝鹰队开始冠亚军对决，蓝鹰队由于后防偏弱，被德国队抓住战机，以0：3屈居亚军。在2D组前两轮循环赛中，科大蓝鹰队以凌厉的攻势击败几乎所有对手，其中包括04世界杯冠军俄罗斯STEP队，前世界冠军葡萄牙队，以及05世界杯预选赛冠军日本东京理工大学队等世界强队，并以18:0狂胜前日本全国冠军YouAI队，唯一的例外是与04世界杯季军伊朗Mersad队战平。在采用双败淘汰制的八强赛中，首场遭遇四届世界亚军、德国的Brainstormers队，以1:2失利跌入败者组。但蓝鹰队以强劲的实力和顽强的斗志，先后再次战胜俄罗斯STEP队和日本东京理工大学队，并以3:0击败伊朗Mersad队，重新杀回总决赛。在与德国队的再次交手中遗憾地未能重现一贯的实力，最终屈居亚军 。
科大蓝鹰四腿组机器人队在第2轮循环赛中与上届冠军德国联队1:1战平，成功出线。但在四分之一决赛中，遭遇实力超群的澳大利亚NUBOT队，以1:3告负。后者在半决赛中以5:2击败前世界冠军澳大利亚新南威尔士大学队，仅以点球负于德国联队，最终获得亚军，德国联队卫冕成功。蓝鹰队获并列第5名。
2005年全国机器人大赛，科大参加了2D组、3D组、四腿组、小型组比赛，连续第二年包揽小型组冠亚军，并获得2D组冠军、四腿组冠军、3D组亚军 。 2006年获得在德国不来梅举行的第10届RoboCup世界杯仿真2D世界冠军、仿真3D世界亚军和四足机器人第5名，综合成绩列世界前三，创造了我国高校参赛以来的最好成绩，并与国际RoboCup领域的领头羊——美国卡耐基-梅龙大学和日本大阪大学同列三甲 。
经过5天的激烈比赛，蓝鹰”队战胜卫冕冠军——德国brainstomers队获得冠军,在全部比赛中，“蓝鹰”队仅平两场，一场未负，一路领先直至夺冠。浙江大学队获得第五名。
仿真3D比赛中，“蓝鹰”获得亚军，来自葡萄牙的队伍获得获冠军。
四腿组比赛，来自澳大利亚的Nubots和ruNSWift以及来自德国的MI(]ROSOllT HELLHOuNDS分别取得此项赛事的前三甲。清华大学的TsinghLlaHephaestus取得技术挑战赛的第四名。
蓝鹰代表中国申办2008年机器人足球世界杯赛获得成功，体现了科大在机器人足球领域国内无匹的地位与影响力。RoboCup2008由苏州市人民政府和中国科技大学联合承办。
2006年全国机器人大赛，科大参加了2D组、3D组、四腿组、小型组比赛，蝉联2D组冠军，并获得四腿组亚军、小型组第六名、3D组第七名 。 2007美国亚特兰大举行的第11届RoboCup世界杯赛上，中国科学技术大学派出6支代表队，参加仿真2D、3D、四腿机器人、小型机器人等项目的比赛。荣获3D组世界冠军、2D组世界亚军；四腿组首次代表中国进入实体机器人世界四强；并获得微软机器人组世界冠军。综合成绩排名世界第一 。
5月12日至14日，“蓝鹰”队，Mary-Anne Williams 教授的机器人团队以及北京大学和同济大学的机器人团队，在苏州独墅湖高教区举行了“2006苏州国际四足机器人表演暨2006中澳自主机器人技术展苏州站表演” 。
2007中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛”（简称“大赛”）于2007年10月26日至28日在济南西部新城区大学科技园隆重举办。中国科技大学“蓝鹰”队获得了四腿组、仿真2D组和微软组三项冠军。至2007年，中国科大“蓝鹰”2D队是世界上攻击力最强的队伍，曾在第5届和第11届RoboCup机器人世界杯上创造了47﹕0 和49﹕0的单场最大比分纪录 。
在国内首次设立的微软组比赛中，中国科大“蓝鹰”队优势明显，毫无悬念地获得冠军。这是中国科大“蓝鹰”队在第11届RoboCup世界杯上荣获微软组第一个世界冠军之后，又夺得了第一个全国冠军 。
2008年7月，在由苏州政府及中国科学技术大学联合主办、于苏州举行的第12界RoboCup世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队再次派出6支代表队，参加仿真2D、3D、四腿机器人、小型机器人等项目的比赛。取得仿真2D亚军、仿真3D亚军、两足机器人仿真第三名的好成绩 。
7月18日，蓝鹰队以小组第一身份晋级八强。其中，四腿组在1/4决赛时以4：1战胜同济大学，并以6：2打败UTAustin，进入决赛。时Austin不服气，找借口说蓝鹰犯规，要求重赛。19号晚上以7:0再次挫败Austin,挺进决赛。
20日，在标准平台组四腿组、仿真2D和3D组的比赛中，又战胜各自对手，闯入决赛。而小型和NAO止步八强。
2008年12月4日至7日，第10届中国机器人大赛暨RoboCup公开赛于在广东省中山市举行。科大“蓝鹰”队获得两项标准平台组冠军和三项亚军。

中国科技创新取得的巨大进步让美国哈佛大学叹服

《参考消息》引述美国哈佛大学的一份报告指出，中国在多个尖端技术领域已经取得巨大进步，在诸多科技创新领域居于全球领先地位，中国正逐渐成为全球的科技创新引领者。

哈佛大学指出中国在移动支付方面已居于全球领先地位，移动支付的巨量数据将成为人工智能的重要资源推动中国在人工智能技术方面居于领先地位。

中国在5G技术上居于全球领先地位，而且中国广泛应用5G技术，中国拥有120万座5G基站、数量占全球5G基站数量的比例高达七成，而美国仅有5万座5G基站；中国拥有3亿多实际5G用户，而美国数百万。5G技术的广泛应用将有助于中国进一步巩固5G技术领先优势，同时5G技术将有助于中国促进其他创新科技的发展。

中国在量子计算方面正快速赶超美国，去年谷歌测试了量子计算技术，而早前中国科学技术大学开发的光量子计算机的计算速度已是谷歌的100倍，并且中国申请的量子计算专利已遥遥领先于美国。

中国在绿色能源技术方面居于全球领先地位，中国生产的太阳能电池板占全球市场份额高达七成，美国则从20年前的30%降至如今的1%，中国生产的风力涡轮机占全球市场份额40%，此外早前美国媒体指出中国在核电技术方面也已居于全球领先地位，华龙一号的技术优势获得了海外的认可，中国人造太阳的最高温度和燃烧持续时间也居于全球第一。

上述中国所取得的这些成绩其实并非是毫无关联的，而是中国几十年来打下的基础并且持续在多个领域取得突破取得的成果。

在移动通信技术方面，中国从3G时代的跟随，4G时代与欧洲合作制定4G技术标准，5G时代取得技术领先优势；在移动支付方面的发展则依托于电商，中国的电子商务最为发达，占社会零售总额居于全球第一，电商推动了移动支付的普及，移动通信技术的进步又加速了电商的发展，方便了移动支付向其他行业普及。

人工智能技术的发展也与电商有一定的关系，当年阿里巴巴发展起来后，庞大的数据需要巨量的数据处理中心，同时双十一等购物旺季出现的数据了突增，由此产生了对云计算和人工智能处理相关数据的需求，阿里云已发展成为全球第三大云计算，移动通信技术的发展让电商向农村地区普及，进一步促进了数据量的剧增，这又为云计算和人工智能提供了更多养分。

中国则核能方面的发展，与中国在基础材料方面的突破分不开，早年中国发展核能产业需要依赖进口，但是中国很快认识到如此无法确保安全性，而随着中国发展成为全球最大的钢铁制造国，中国在金属材料方面逐渐取得突破，如今中国第四代核能系统快堆用钢居于全球领先、全球仅有5个国家掌握，2018年中国研发出核级海绵锆铪，核电燃料元件容器也无需进口了。

可以说中国在科技方面的进步都是一步一个脚印走出来的，依靠国人的艰苦奋斗以及聪明才智在科技创新方面一步步解决问题，最终在总体上取得领先全球的成绩。在取得如今成绩的基础上，中国还在进一步创新，在刚刚展开的6G技术研发上已取得四成专利，在物联网方面也已居于全球领先地位，可以预期未来中国将会取得更多世界第一。

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