數(shù)年前，美國的一部科幻電影《鐵甲鋼拳》引爆了全球機器人迷的嗨點，劇中人形機器人進行格斗的場面，讓人印象深刻，其中的多項“黑科技”更是讓人對機器人技術的發(fā)展充滿期待。4月8日至9日，中國機器人競技大聯(lián)盟組織的無限制機器人格斗職業(yè)聯(lián)賽（MLF）2017揭幕戰(zhàn)在北京舉行。而參賽的12只鋼鐵怪獸一方面憑借自身的全地形平臺、智能攻擊、機械臂等技術向國人展示著機器的“暴力美學”，另一方面則通過用強對抗的極端情況驗證著機器人的各項能力。據(jù)主辦方介紹，目前的機甲一對一對抗只是一個開端，隨著技術的提升，今后還將推出三對三，甚至加入空地協(xié)同、超視距大賽等規(guī)則。身處現(xiàn)場的《環(huán)球時報》記者不僅找到了現(xiàn)實版《鐵甲鋼拳》的感覺，更仿佛窺到了一點未來戰(zhàn)爭的影子。
身陷機器人海洋
在比賽場地外，《環(huán)球時報》記者就見到了各種類型的機器人。既有可以坐在上面體驗作戰(zhàn)場面的機甲，也有可以進行多人混合作戰(zhàn)的小型戰(zhàn)斗機器人平臺。賽事啟動儀式也很有機器人特色，一名主辦方負責人面對一個大型工業(yè)機器人做出動作，那臺機器人就可以模擬人的動作，而整個操作過程不需要任何遙控器或者穿戴式設備，就如同《鐵甲鋼拳》中男主角操控那臺機器人打拳一樣。據(jù)無限制機器人格斗大賽創(chuàng)始人、極戰(zhàn)體育CEO張宏飛介紹，這是采用了英特爾的RealSense技術，可以通過視覺識別將人類的肢體語言換算成一定的數(shù)字信號，就可以完成上述動作。另外，在VIP區(qū)，運送啤酒都采用了一臺智能化的服務機器人。
而在比賽開始前，一名創(chuàng)客還在現(xiàn)場展示了他研制的“創(chuàng)客俠戰(zhàn)夾”，他身穿這一戰(zhàn)夾在現(xiàn)場操控小威機器人一同打出了一套像模像樣的太極拳。據(jù)他介紹，這個“創(chuàng)客俠戰(zhàn)夾”采用了多種傳感器使機器人可以對人體的動作進行識別，將人體上肢的動作大體表現(xiàn)出來。目前這種新型的人與機器交互裝置只是第一代，下一代會加上震動電機或者肌肉電信號傳感器，當機器人遭到擊打后，操控者的身上會感覺到痛感。據(jù)他介紹，未來完全可以利用這種技術來操控人形機器人進行對戰(zhàn)，而操控距離最遠可以達到2公里。
機器人格斗的規(guī)則十分簡單，在3分鐘內(nèi)，雙方的格斗機器人使用動力武器近身格斗，互相攻擊，像古羅馬角斗士一樣拼至其中一方機器人被打爆。比賽過程拳拳到肉，驚心動魄。《環(huán)球時報》記者在現(xiàn)場就看到一臺履帶式機器人被對手KO，不僅履帶遭到嚴重破壞，甚至內(nèi)部電子設備都被迸出體外，火花四濺。記者這才知道為什么比賽要在高強度防彈玻璃制成的密閉環(huán)境中進行，否則金屬零件被彈出來之后無異于彈片。賽后，無論勝者還是敗者，等待它們的還有下一場比賽。它們必須在短時間內(nèi)對機器人進行維修和改造，迎接下一場戰(zhàn)斗。
“我們有高達”
在互聯(lián)網(wǎng)上，中國軍迷有一個常講常新的梗：“不是國軍不努力，奈何共軍有高達”。而高達就是動漫中一個很有名的人形作戰(zhàn)機器人。而在比賽場外進行靜態(tài)展示的就有一臺外形很像高達的機器人。據(jù)記者了解，這是國內(nèi)最大的格斗機器人“大威”。它采用了國內(nèi)某特種機器人的專業(yè)級底盤，高度近4米，全備重量4.7噸，以站立形態(tài)從0加速到80公里只需要12秒，這在機器人中屬于超跑級別。大威的左手是一個拳頭形態(tài)，打擊力量達到200公斤，右手是一個爪子，可以輕松夾穿一個汽油桶，身上有噴火裝置，胸前還有加特林機槍式的電磁炮。不過，由于安全考慮，主辦方在本次大賽期間只進行靜態(tài)展示，切斷了它的電源，并焊死了多種武器艙。
在國際上，大威并不是沒有對手。美日機器人公司分別制造出了高水平的格斗機器人Megabot2和KURATAS。這兩大格斗機器人公司此前還曾進行過隔空“約架”。作為國內(nèi)最大型格斗機甲的大威未來會不會和這兩大機器人大打出手呢？據(jù)張宏飛介紹，他們和美國和日本公司已經(jīng)開過多次電話會議，三方都有非常詳細的備忘錄，經(jīng)過反復測算，無論放在全球哪個城市，這三臺機甲想要聚在一起進行對抗賽，至少需要150萬美元打底，目前各方都在積極推進，爭取早日實現(xiàn)這場國際機甲大戰(zhàn)。
據(jù)張宏飛介紹，大威有多種操控方式：一種是像高達一樣，人坐在它的胸艙內(nèi)操作，一種是采用外骨骼進行操作，“目前我們已經(jīng)實現(xiàn)了隱身外骨骼，也就是利用外骨骼的算法再結合英特爾公司的RealSense技術來操控機器人”。這也就意味著像電影《鐵甲鋼拳》中那樣，只要人類操控者做出動作，機器人就可以模仿他的動作。張宏飛表示，這是非常復雜的一項技術，其中包含視覺識別、動作捕捉、肢體捕捉、相應的算法等一系列技術的支持，但目前已經(jīng)具備實現(xiàn)的條件。如果從科幻的角度來講，我們正在努力從各種技術層面來將《鐵甲鋼拳》電影所包含的機器人技術變?yōu)楝F(xiàn)實。我們正在對機器人自平衡、視覺識別、機器人模擬人體動作等一系列技術進行攻關，有望在2020年可以推出現(xiàn)實版《鐵甲鋼拳》那樣的機器人格斗大賽。目前依托現(xiàn)有技術已經(jīng)可以不借助外骨骼或者便攜式設備就可以讓機器人識別并模擬人手臂的動作，之后就可以識別雙臂加雙腳的動作，之后還可以加上頭部的動作和表情，再加上人體在空間中的動作，一步步實現(xiàn)人與機器人的全新互動方式。
從單兵角斗到“機器人戰(zhàn)爭”
那這種極具觀賞性的機器人格斗難道就只是一項全新的娛樂活動嗎，參賽機器人所應用和驗證的技術又有哪些實際應用的前景呢？張宏飛表示，目前格斗機器人主要分為15公斤級、60公斤級和110公斤級，這和服務機器人和工業(yè)機器人應用最普遍的重量等級相一致，因此比賽中驗證的技術對于多種應用場合都可能會有一定的幫助。我們會在機器人身上裝黑匣子，以第一人稱視角記錄格斗時的畫面、受擊打次數(shù)等一系列數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)對于特種機器人乃至未來戰(zhàn)場使用的作戰(zhàn)機器人都可以提供數(shù)據(jù)支撐。
目前比賽中主要是采用電鋸、鋼刀、撞擊等物理方式來進行戰(zhàn)斗，雖然看起來是比較簡單粗暴的物理打擊，但其中還是包含著非常豐富的技術含量。比如包括對機器人的控制、外骨骼設計、內(nèi)部龍骨的設計，機器人設計時都要作進行仿真模擬和受力分析，1臺60公斤級的機器人所作的受力分析不亞于一次汽車碰撞試驗所產(chǎn)生的能量。張宏飛表示，“我們做了大量大家看不見的工作，比如材料剛性、抗擊打能力測試、墜落測試，這些方面和軍事等特殊領域的應用是有著千絲萬縷關系的”。參賽戰(zhàn)隊中就有著為國內(nèi)用戶生產(chǎn)特種機器人的公司。這些機器人用戶的要求就是讓機器人在復雜、惡劣環(huán)境下保證機器人的堅固性與耐用性，所以機器人大賽的發(fā)展與機器人整個行業(yè)的發(fā)展是密不可分的。
未來機器人大戰(zhàn)的“戰(zhàn)場”將會更加豐富，各個分賽站的賽場將會各具特色，有的可能是立體賽場，會有高地等全地形環(huán)境，這就要求不同的戰(zhàn)隊在不同的賽場必須運用不同的機器人，采取不同的戰(zhàn)術。據(jù)張宏飛介紹，從“戰(zhàn)法”角度來看會有不斷迭代，目前打的是1.0版本，也就是每個戰(zhàn)隊出一臺60公斤級的機器人，2.0版本時將會在這臺主機器人的基礎上，再加上一到兩臺輔助機器人，這樣就可能出現(xiàn)3對3的局面，其中就包含更多的戰(zhàn)術配合與作戰(zhàn)協(xié)同。而到3.0版本時，會在2.0的基礎上，再加上飛行機器人，而這就在地面幾臺機器人配合的基礎上，又加上了空地之間的協(xié)同。對于未來會不會出現(xiàn)越野場地，甚至超視距的操作模式。張宏飛表示，明年有可能會在阿布扎比進行一場“機器人集群大戰(zhàn)”，包括大量地面機器人和空中機器人，空中機器人加入態(tài)勢感知、遠程打擊等功能，而這種功能，在國內(nèi)受安全方面的限制是很難實現(xiàn)的。無人機包括小型無人機和大型無人機，大型無人機上可以安裝機械臂，既可以幫助同伴跨越沙坑等障礙，也可以利用自身的強大升力捕獲對手的機器人，這其中的戰(zhàn)法和協(xié)同就非常豐富了，甚至很接近現(xiàn)代戰(zhàn)爭的一些形態(tài)了。據(jù)他介紹，未來在阿布扎比可能會選擇1平方公里的室外場地作為賽場，而在那樣的環(huán)境下，對于機器人耐高溫、防砂石等方面都將提出更高的要求。
目前格斗機器人主要是車形機器人，但人們還是很渴望看到像《鐵甲鋼拳》那樣的人形機器人格斗。張宏飛表示，他們目前還在推進一個“半人馬計劃”，也就是四足、半人身底盤式格斗機器人。依托目前國內(nèi)研究機構研制出的四足自平衡機器人底盤，再加裝半人身，然后進行格斗。他們希望在2020年實現(xiàn)雙足、人形格斗機器人格斗，屆時會把包括雙足、雙臂加軀干、頭部在內(nèi)的機器人中樞系統(tǒng)提供給各個戰(zhàn)隊，讓他們組裝出不同形態(tài)的人形機器人。
那這些前沿技術是否會對未來的戰(zhàn)爭形態(tài)產(chǎn)生影響呢？張宏飛表示，中國渴望和平，也反對戰(zhàn)爭，但為了和平更要持續(xù)關注包括機器人產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的相關前沿科技的發(fā)展。他甚至毫不隱晦地表示，“未來一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，在機器人格斗大賽中歷練出來的中國機器人應該都是可以適應實戰(zhàn)要求的一把好手。而對于未來是否可以實現(xiàn)自主式的無人作戰(zhàn)，張宏飛認為，這是完全可能的。在本次比賽中，就有一臺機器人采用了半自主式的操控，也就是機器人具有簡單的視覺識別功能，可以大致鎖定對方的方向，操縱者只需要控制前進后退就可以了。
