足球場上的人機大戰:2050世界杯機器人隊若參賽能否奪冠?

·5 分鐘 (閱讀時間)
機器人在足球賽場上
過去20年機器人和人工智能領域技術取得長足進展,但前方路途仍舊遙遠

人工智能(AI)技術突飛猛進的時代,機器人越來越聰明、能幹,從圍棋賽到養老院護工,從疾病診斷到影像藝術創作,機器涉足的行業和勝任的工作越來越多,以創意和天才取勝的文學藝術領域對機器和邏輯的天然防禦正在減弱。

雖然AI已普遍用於分析體育賽事、攻守戰略和戰術技巧,很多球迷現在依然堅信機器永遠當不了球員,不管是足球還是橄欖球、籃球、排球……

但是,現實經常出人意料,且往往跟想像有很大差距。

BBC商務新聞記者伯恩德·德布斯曼(Bernd Debusmann Jr)有以下報道:

模仿世界杯足球賽機制,一批機器人專家創辦了「機器人足球世界杯」(Robot Soccer World Cup,簡稱 RoboCup),宣稱到21世紀中葉就可以看到能夠戰勝今天世界杯冠軍的機器人隊。

RoboCup的球隊由人形機器人組成,配以先進的人工智能(AI)系統,能在賽場上自行決定,比如,應該帶球過人還是射門。

過去20年來,人工智能和機器人領域科技進步神速,但到了2050年機器人隊是否能夠奪得世界杯?

RoboCup 總裁、德克薩斯大學電腦科學教授彼得·斯通(Peter Stone)認為,這個目標並非不可期,卻也有可能達不到,「畢竟在科技領域,30年時間很長,足以發生很多變化」。

機器人世界杯比賽分不同的聯賽,包括標凖平台聯賽(SPL)、人形機器人聯賽(HL)和軟件聯賽,等等。

標凖平台聯賽規定參賽各隊使用同樣的機器人,決定勝負的是人工智能軟件。

人形機器人(又稱擬人智能機器人、擬人機器人)聯賽,參賽選手機器人是各隊自行設計製造,決定勝負的除了人工智能軟件,還有作為硬件的機器人。

另外還有一些專項賽事,比如RoboCup救援賽、RoboCup@Work。

RoboCup 救援賽是設置模擬緊急救援情境,讓參賽選手執行搜救和救援任務;RoboCup@Work 比賽內容是生產製造、倉儲送貨等勞務操作。

RoboCup robot footballers
RoboCup robot footballers

速度與靈活

除了組織足球比賽,RoboCup的另一個主要任務是推進人工智能和機器人領域的發展。

設計和製造能踢足球而且技術達到世界杯決賽水平的機器人,是RoboCup的初衷和使命。

斯通教授說,這種機器人首先要能夠輕鬆地快速跑動,就像人類球員那樣;能像貝克漢姆那樣踢出弧線美妙的任意球。這是一大挑戰。

參加過RoboCup大賽的隊伍中有一支叫Cyrus,來自加拿大,由達爾豪斯大學AI和機器人專業教職員和學生,以及他們研發的機器人組成。

2019年新冠疫情嚴重,所有群體聚集活動取消,Cyrus參加了RoboCup的線上大賽並奪得冠軍;軟件聯盟賽(Software League)在一款電子遊戲中進行。

Cyrus隊員瑪赫泰卜·薩弗梅利(Mahtab Sarvmaili)是達爾豪斯大學電腦科學博士後研究生。她相信機器人普遍參與體育活動和賽事「很有可能」,甚至可能帶來豐厚盈利。

RoboCup比賽開始前,人類需要離開綠茵賽場
RoboCup比賽開始前,人類需要離開綠茵賽場

技術紅利普惠天下

AI機器人球賽能不能帶來穩定持續的廣告收入,現在無法預計,但可以肯定的是,RoboCup帶動的科技進步必將推動全球機器人和AI行業的進步。

目前世界上使用智能機器人最多的商家是亞馬遜機器人公司(Amazon Robotics),創始人拉法耶洛·達昂德利亞(Raffaello D'Andrea)曾在RoboCup大賽中奪冠。

他2003年創辦了機器人公司Kiva 系統,2012年被網上零售巨頭亞馬遜出價7.75億美元收購、易名。亞馬遜機器人現在管理著在世界各地亞馬遜倉庫工作的機器人。它們的職責包括處理訂單和配送。

斯通教授指出,達昂德里亞為參加RoboCup大賽設計的能靈活移動、能踢球的機器人技術奠定了亞馬遜機器人技術內核的基礎。

體育運動機器人和相關技術對AI/機器人行業以及人類社會的另一個重大貢獻,在Champ身上得到完美的詮釋。

French players celebrating winning the 2018 World Cup
展望2050世界杯

Champ是一個新型遠距臨場機器人(telepresence robot,又稱遠距親臨、遠端臨場、遠端親臨),帶一個雙向電視屏幕,音響和麥克風用來跟異地遠程聯通交流。

Champ 的設計初衷是幫助住院的病患兒童體驗「親臨球賽現場」的感受,觀看比賽,追蹤自己支持的球隊和球員,還可以通過機器人跟球員交談。

這款機器人2021年7月女子足球賽美國對墨西哥那場比賽時首次亮相,遠程親臨賽場的是罕見骨癌患兒露娜·佩隆(Luna Perrone)。

現實和展望

那麼,到了2050年,機器人球隊究竟能不能在世界杯賽場上擊敗人類對手奪冠?屆時,Champ及其家族成員能否在2050年世界杯賽場向身處世界各地無法親身觀賽的球迷遠程親臨,為機器人隊或人類球隊歡呼加油呢?

這就與機器人足球隊的另一大挑戰有關,嚴格說來,是跟足球有關。

牛津大學人工智能和機器人專家桑德拉·沃徹爾(Sandra Wachter)教授解釋說,足球需要體育技能,同樣需要腦力和智能。

比賽時球員需要根據現場情況及時調整戰略和戰術,反應要迅速;發現契機時能在一、二秒時間內做出反應,抓住機會。

她說,這意味著直覺,隊員之間的信任、語言和肢體語言交流。

具備人工智能的機器人踢足球的技術達到世界一流水平,甚至超越人類,做到這一點不難,難的是屬於精神、心智、情緒範疇的能力。

她說,機器人球隊在世界杯賽上奪冠是否可能,何時可能實現,目前無法預計。