上理工【新工科•讲堂】解密智能机器人“小丘”的神奇之旅
5月24日,上海理工大学机器智能研究院副教授季云峰博士,给新工科•讲堂带来了一场关于乒乓球机器人“小丘”的学术报告。
场景再现
正手击球、反手挡球、快速杀球,看一场乒乓球大战,而场上“淡定”比赛的选手则是一台智能机器人“小丘”,与之对打的是国家一级运动员工学博士季云峰教授,这不是AI动态捕捉,“小丘”是真实的人形机器人。
“小丘”怎样精准击球?
“小丘”的反应为何如此快速?
“小丘”用什么样的算法预测运动轨迹?
面对高速旋转,“小丘”如何进行识别应对?
“小丘”反应迅速,动作敏捷,媲美专业乒乓球运动员的击球,这场激烈的对决,霎时之间,引爆了同学们的好奇心。
开拓创新 智能乒乓新时代
“小丘”是一台集多项先进技术于一身的乒乓球智能机器人。季云峰博士解释道,“小丘”不仅能够简单地碰球,还能执行复杂的进攻和旋转操作。通过多处相机对球运动进行实时识别和图像拍摄,建立精准的运动轨迹预测模型,使“小丘”能够在指定时间以合适的速度和加速度到达最佳击球点。!
刷新极限 人机对战新记录
它不是像传统对打机器人只能碰球,它可以进攻和旋转,活动范围可以前后左右跟人一样大。季云峰博士还分享了他与“小丘”联手,用连续6241回合的对打成绩创造乒乓球人机对战世界纪录的经历。吉尼斯证书不仅展示了“小丘”的高稳定性和精准算法,也证明了其在多回合对抗中的可靠性。
突破前沿 技术挑战新蓝图
不断细化系统模型、优化硬件、发现问题、解决问题,是小丘的成长之路。目前团队在高旋转球的判断上仍面临技术挑战。尽管使用了3000帧/秒的高速相机,但实时传输和分析仍存在困难。他表示,团队正在积极攻关,期待未来取得突破。
季云峰博士介绍“小丘”的应用前景,小丘的成长目标在研究人员们心里也越来越清晰。展望其在运动康复领域的潜力。未来,“小丘”有望通过制定运动处方帮助亚健康人群进行适当锻炼,并最终达到陪伴运动员进行专业训练的水平。
智慧交融 前瞻研究新理念
季云峰博士强调了“人与机器”在实际环境中的协作与共融的重要性。他指出,只有在实际应用中实现人机的无缝合作,才能充分发挥智能机器人的潜力。他和他的团队不仅关注智能理论和关键技术的前瞻性探索,还致力于实现对国计民生有重大意义的成果,包括医疗、教育、工业自动化等领域的实际应用。
激荡思维 科学探究深度对话
季云峰博士与现场同学互动交流,深化了大家对计算科学和机器人设计的认识,面对同学们一个接一个的问题,季博士笑着一一解答,耐心细致。季云峰博士还特别邀请同学们参观上海理工大学的先进制造大楼,体验真实的实验环境。鼓励同学们亲身参与到科学实验中。
更多“科学家教师”走进新工科讲堂,同学们在新工科讲堂中汲取的知识与灵感,将在他们未来的学习中不断积累和发展,迎接科技进步与社会发展的无限可能。
学生感言
朱赫然
季博士是国家一级运动,季博士为我们带来了他与乒乓球之间的生动故事和深厚情缘。季博士以与著名乒乓球运动员许昕共同拍摄的视频引入,展示了许昕的卓越技巧和极限速度,许昕以30.19米每秒的速度和季博士的测速仪都令我们叹为观止。
“小丘”乒乓球机器人的核心技术包括创新的高速双视觉系统,能在1毫秒内实现对人体和乒乓球的识别,从而预测飞行轨迹。此外,其旋转球转速实时测量系统首次实现了对乒乓球旋转速度达0-150米每秒的测量,令人惊叹。小丘还具备实战性击球策略,展示了强劲的实战能力。
季教授还展示了平面颠球机器人,其技术先进,能够画出六边形、爱心等图形,稳定性极高。乒乓球一般飞行速度为5-10米每秒,顶级运动员能打出超过20米每秒的速度,而小丘能够在短短0.5秒内通过识别、跟踪、预测及动作规划,快速应对乒乓球的变化,充分展示了其技术的先进性。
谢辰龙
今天聆听了季云峰博士的讲座《乒乓球机器人小丘和我的科研之路》,感触颇深。季博士不仅是上海理工大学的副教授,更是一位在科学研究和创新创业领域取得卓越成就的杰出人才。他带领团队研制的智能乒乓球机器人小丘,以连续对打6241次的成绩获得吉尼斯世界纪录,这不仅展示了技术的前沿水平,更体现了科研的严谨和执着。
在讲座中,季博士分享了他如何通过不断的试验和改进,最终取得了今天的成就。他还谈到了平衡颠球机器人小木的研发过程及其在网络上的广泛传播,进一步展现了科技创新的无限可能。
许润童
这周五我们聆听了上海理工大学季云峰教授关于乒乓球机器人和他的科研之路,季教授曾是一位乒乓球运动员,他将这份对乒乓球的热爱化作动力开展了对乒乓球机器人小丘的制作,他在大学开始学习AI和编程,同时也在给乒乓球队做科研教练。五年前,他和他的科研小组开展了对乒乓球机器人小丘的制作。从机械手臂的制作到对落球点的不断考究,以人机对打6241次不断成功拿下吉尼斯世界纪录。由此可以看出季教授对科研的热爱和他的坚持,才能造出像小丘这样的机器人。正如习总书记曾说“制造业是皇冠顶端的明珠”小丘几乎完美解决了机器人造价过高,延续时长短等问题,是机器人领域的一颗明星。在此过程中,季教授和他的团队还开展了关于其他人工智能的一系列研究,如小木平衡机等,希望在未来这类人工智能可以大放异彩,使人们的生活更加便利,创造更多可能。
翁子轩
周五的讲座,学校邀请了上海理工大学的季博士来为当们讲述他与他们的乒乓机器人的故事。
关于季博士,其实早在23年就对他有所耳闻。当时刷视频的时候,看到了这么一个视频。一个六边形的平台上,放着一个乒乓球,不论怎么推动,球都不会掉落;甚至这个平台还可以自行变换角度,让小球在六边形的平台上说旋转,移动.甚至跳跃,这是"小丘"的兄弟“小木” ,不管是"小丘",又或者是“小木”,它们都是季博士事带领他的学生一步一步从零开始创造。我从未见证过像这样的一个个机器人的诞生:从一个灵感,以及一个想法,拟出蓝图;在无数个日夜的调试与安装维修中,造出这么一个机器人。
工科果然是理科中最为奇妙的一门学科。一个机器人的或功运行离不开一个优秀的代码设计。季博士说,小丘"采用的技术与其背后的原理不过是那些"简单""不难"的物理知识, 加以合理利用,创造出一个充满潜力的人形机器人。
从"小丘"机器人和季博士身上,我看到了创造的魅力,也让我对未来开始了思考。