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【科技日報】北京理工大學足球機器人大賽:創新人才培養模式


來源:科技日報 編輯:黨委宣傳部 趙琳


 

將新聞進行到底
    
文·本報記者 楊 靖
   
 “歷經多年嘗試和探索,足球機器人比賽已經成為北理工科技創新體系一個重要組成部分。依托該項賽事,今后我們將進一步推動北理工機器人足球課外科技活動的發展,將培養創新型人才作為目標。”北京理工大學相關負責人近日接受采訪時說。
  
  機器人競賽是近年國際上迅速開展起來的一種高技術對抗活動,它涉及人工智能、智能控制、機器人、通信、傳感及機構等多個領域的前沿研究和技術融合,集高技術、娛樂和比賽于一體,引起了高校大學生的廣泛關注和極大興趣。目前,國際上已推出各種不同類型的機器人比賽,比如,機器人足球、機器人舞蹈、機器人投籃等,其中尤以機器人足球比賽最為引人注目。
   
  該負責人告訴記者,自北京理工大學機器人足球隊成立以來,在開展機器人足球課外科技活動的基礎上,已開辦了多期培訓班和實驗選修實驗課。截至目前,學校已累計培養學生800余名。
   
  機器人足球:人工智能領域重要活動
   
  國際上的足球機器人比賽主要分兩類: RoboCup和FIRA。其中RoboCup在國際上的影響相對較大一些。RoboCup是Robot World Cup(機器人世界杯)的簡稱,成立于日本東京,正式注冊地在瑞士伯爾尼。該組織負責提出RoboCup活動的長遠目標,制定并不斷更新各比賽項目的規則,組織每年一次的RoboCup世界杯國際機器人大賽及相關的技術研討。1997年首屆RoboCup比賽及會議在日本的名古屋舉行,共有來自世界各地的40支隊伍參加,自此引起世界各國廣泛關注。目前,RoboCup和機器人足球已經成為人工智能領域重要的活動之一。
   
  據北理工相關負責人介紹,國內于1999年10月15日在重慶舉辦了第一次RoboCup比賽,當時的比賽項目僅有仿真組。在2000年6月的“第三屆全球華人智能控制會議”機器人足球比賽中,來自清華大學、中國科技大學、北京理工大學等6所院校的10支機器人足球隊參加了比賽,北京理工大學有兩隊獲得優勝獎。“令人振奮的是,2001年6月中國自動化學會機器人競賽工作委員會成立。2002年6月6日至11日在上海交通大學和同濟大學舉行中國機器人競賽,自這次比賽開始,比賽項目也擴展到不再限于RoboCup系列,而且也包括FIRA及其他許多自創的比賽項目。”
   
  事實上,北京理工大學較早地關注并參與到了RoboCup賽事中,并分別在不同的比賽項目中取得了優異的成績。“北理工專門成立了‘自動控制系學生機器人足球俱樂部’,并成立了由博士生、碩士生和本科生參加的‘機器人足球隊’。”該負責人介紹說,“北京理工大學機器人足球隊曾獲得過機器人大賽Robocup仿真組世界亞軍及國內冠軍的好成績。”
   
  在日本福岡RoboCup2002的賽場上,北理工Everest代表隊曾與其他來自全世界14個國家的41支球隊共同切磋,在兩天的比賽中,通過了小組賽、8強賽、半決賽,先后戰勝了UvA Trilearn,BrainStormers等世界強隊,以不敗的戰績與清華TsinghuAeolus會師于決賽,在中國德比戰中負于TsinghuAeolus,獲得亞軍。
   
 “越來越多的學生參與到賽事中,對智能機器人研究產生濃厚興趣”
   
  據該負責人介紹,為活躍自動化學院的學生課外科技活動,培養具有創新思維和較強實踐能力的高素質人才,北理工還專門開設了開放性實驗課和公共選修課,在全校范圍內推廣該項賽事,讓同學們充分的在學校的氛圍中去感受該賽事在各方各面的發展和影響,并且在這些課程中能夠去參加到各種動手實踐中。
   
  “自動化的學科優勢,是我們開展機器人足球活動的基礎。在黃鴻副教授的指導下,我們專門選定研究生和以編制機器人足球比賽程序為畢業設計題目的9名本科學生來開展這項工作,采取自我研究與調研學習相結合的方式,進行一系列的學習、培訓,并著手參加比賽。”
   
  值得一提的是,2010年4月9日,北理工與美國Parallax公司、臺灣普特企業公司(Playrobot)、國昱睿智機電有限公司等合作在學院成立了機器人創新基地。與此同時,北理工還投入大量的師資力量對參加該項大賽的學生進行專業培訓,并通過高年級有參賽經驗同學的一對一交流與指導,讓學生能夠更好的學習并吸收相關知識。
   
  “足球機器人比賽在學生中的影響力越來越大。”該負責人說:“隨著越來越多的學生參與到該項賽事中,對智能機器人研究產生濃厚興趣的學生也越來越多,學校的學生課外科技活動也越來越豐富。”
   
  營造良好學習氛圍,形成人才培養沃土
   
  “在自己和隊友的努力下,北理工機器人足球隊得到了意想不到的成績。在這種互動之中,我們看清了自己的缺點和不足,看到了其他學校的一些優勢和比較好的策略,為我們算法的進一步改進和完善提高了良好的榜樣。” 一位曾參加了2010“富強杯”中國機器人大賽暨RoboCup公開賽仿真組5V5的隊員如是說。
   
  在北理工相關負責人看來,機器人足球大賽開拓了學生的視野,讓學生們了解到了全國各大學機器人技術的發展水平,為北京理工大學機器人技術發展起到積極作用。正如另一位參賽隊員李赫所說:“足球機器人比賽前隊友們一邊緊張刻苦的練習C++編程,一邊探討足球策略和各種智能算法,用代碼實現了一些足球策略。大大拓展了我們的眼界,激發了我們的鉆研熱情。比賽使我編程的能力得到質的提升。”實際上,北京理工大學一些學生曾因參加過該項比賽并獲得優異的成績,成功申請美國著名大學且獲得全額獎學金;另外,很多參加過該項賽事的學生已進入了相關實驗室深造。
   
  “Robocup公開賽還充分體現出科技創新的精神。”該負責人表示,黨的十八大報告強調指出:“科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐,必須擺在國家發展全局的核心位置。”“科技創新,關鍵在人才”,關鍵在于要有自主創新意識和自主創新能力的人才。在知識經濟時代,科技創新更是一個國家國民經濟發展重要的基石。科技創新教育則是高校推進素質教育的重要舉措,是培養學生的創新精神和實踐能力的重要載體,是學生自身發展的需要,也是高校教育發展的需要。因此,培養當代大學生的科技創新意識,創新精神以及創新能力,是目前高校學生工作的一個重要課題。“在創新教育中,應該注重學生學習興趣的激發、創新精神的培養、潛能的開發、個性的發展和實踐能力的提高,這些都對提高學生綜合素質、增加學生就業機會有重要意義。而機器人足球大賽恰恰是推動創新教育的一個重要‘引擎’。”
   
  據該負責人介紹,為推動創新教育,近年來,北理工依托自動化學科優勢,加強學科交叉和融合,致力于實踐創新的積累,重視學生創新精神和實踐能力培養,通過積極推進本科生提前進入實驗室、鼓勵優秀本科生參加老師課題、組織學生申報大學生創新實驗項目等措施,營造了良好的學習氛圍,形成人才培養的沃土。

  相關鏈接:http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2013-05/30/content_206192.htm?div=-1

(審核:張愛秀)

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