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走近光环背后的故事

发布者:宣传部发布时间:2016-09-17浏览次数:2864

——记“RoboCup”指导教师陈圣兵

我校仿真2D机器人足球队创建于2012年,短短4年时间,他们就在国际各项机器人足球比赛中崭露头角,仅在2016年,他们就荣获:葡萄牙公开赛冠军、伊朗公开赛季军、机器人足球世界杯第七名……他们是如何从名不见经传到大放光彩?让我们走近我校计算机科学与技术系副教授,也是多次带领学生征战机器人足球锦标赛的指导老师陈圣兵。




“RoboCup是一个比赛,更是一个协作博弈”

RoboCup机器人世界杯足球锦标赛全称为Robot World Cup,它是一项为促进多智能体(Multi-Agent System)、分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence)及其相关领域的研究而举行的国际大型比赛和学术活动,它通过提供一个标准的比赛环境,在对手互相干扰影响下完成比赛任务,是当前国际上级别最高、规模最大、影响最广泛的机器人赛事。比赛分为实物组和仿真组,实物组研究实体机器人动作的协调性、灵活性和敏捷性;仿真组研究机器人的环境判断、动作决策、相互协作。我校在本次机器人世界杯上参加的为2D仿真足球比赛,主要较量球队软件代码的执行效率和智能性,参赛双方编写11个软件机器人Agent,在一个仿真足球场上进行足球比赛,Agent接收到的信与实体机器人传感器信息完全相同,通过建模、推理和决策,输出一个最佳动作。在未来,仿真组研究的软件技术将直接用于机器人大脑芯片。

软件工程专业不仅要求学生掌握软件需求分析、系统设计、编码实现、软件测试等方面的基本理论,对学生的软件工程实践能力、应用创新能力和团队协作能力的要求也非常高。“理论和实践的高度结合,是这个专业最大的特点,参加RoboCup比赛,是迅速提高学生实践能力、创新能力和协作能力的最佳途径。 这一点和企业人才需求、专业培养目标高度一致。”在和很多企业交流时,陈圣兵发现,现如今的企业对人才的要求不仅是在技术能力上,是否有团队合作精神也是企业挑选人才的重要考量标准。

“我们想让学生们去参加机器人足球比赛也是这个初衷,这个比赛考验的是机器人与机器人之间的配合以及人与人之间的沟通合作。这不仅是比赛,也是一个协作与博弈的过程。在这个过程中,学生们首先要各自学习,掌握好自己每一部分的知识点,在这基础之上,他们互相学习、互相交流,然后再去和别的团队进行比赛,这样他们就可以提前在校园里掌握团队协作的方法,养成相互沟通合作的习惯,对他们今后的应聘、择业都有直接的影响。”

“比赛有成功有失败,重要的是总结经验、解决问题的过程”

由陈圣兵所担任指导的仿真机器人足球队创建于2012年1月。球队成员主要由一、二、三年级的本科生组建,计科系党总支副书记吕刚担任球队领队,核心成员共有6名。

为了取得佳绩,学生们需要将全身心投入到代码优化和球队训练中,每天除了要收集分析训练数据、编写代码,优化代码之外,核心技术的创新研发也考验着学生们的耐心与智慧。“我对挑选比赛成员的标准只有两条:一是对这项比赛感兴趣,因为训练和研发的过程是紧张且枯燥的,为了达到比较好的效果,只有不断的实验和测试,需要投入大量的课外的课余时间,经常调试到凌晨1、2点钟;二是技术攻关能力,这是一个极富挑战性的团队项目,所选的成员必须要有很高的工程素养和挑战精神。”陈圣兵老师说。

在比赛过程中,每一个队员在规定的仿真周期内,必须完成建模、推理、决策和传送信息等任务,否则会失去该周期的移动机会,而由于每个队员传感信息是局部的,视觉信息和听觉信息的获取能力是有限的,输入场景信息带有噪音。在面对比赛中随时可能发生的状况,陈圣兵说,“我们不怕困难,出现问题并不可怕,只要我们能够精确定义说明这个问题,我们可以一点点地去查资料,去尝试做实验,这样就能一步步地解决。比赛可能会有成功、有失败,重要的是总结经验、解决问题的过程。经过多年的训练,我们团队成员基本养成不怕困难的习惯,多难的问题我们都不回避。”

也正是因为这种能直面困难的态度,在“MT2016”仿真机器人足球队的训练中,每一个细小的动作,带球、传球、铲球、射门中的角度、力度,乃至队员的站位、移动都力争做到准确无误,分毫不差。在陈圣兵老师的指导下,球队在2016年各项机器人足球比赛仿真2D组中大放异彩:在葡萄牙公开赛(ROBOTICA)上,陈圣兵指导的MT2016仿真2D机器人足球队在加时赛中凭借自身数据的准确周密性,以一球的优势战胜对手,夺得冠军。同时,MT2016仿真2D机器人足球队还获得了伊朗公开赛季军,第20届机器人足球世界杯第七名的优异成绩,向全世界展示了老虎机游戏学生锐意进取、勇于创新的精神面貌。

“我很享受和学生们一起进步的过程”

陈圣兵从2010年来老虎机游戏工作后,就一直带领本科生参加各种比赛,面对现如今所取得的成绩,陈圣兵最大的感触就是:团队的力量,在团队中一起成长。一个大的问题,每个成员只需要解决其中的一个小问题,整个团队就能解决整个问题,在这个过程中,大家互相交流学习,既提高了执行效率,又加强了队员的沟通协作能力。在指导学生过程中,他总是让学生们先自己研究拿出方案,然后再根据学生提出的方案进行讨论、完善。“更多的采用学生自己的想法,让他们在一起讨论,我只是给他们提一下可能的漏洞,或者在哪个方面查资料。”尽管说放手让学生去做,陈老师还是尽自己所能的为同学们提供更多的帮助。他经常购买大量的技术图书给学生,还经常创造条件与其他学校的球队进行技术学习交流,我校的队伍经常和老虎机游戏工业大学、合肥工业大学、中国科学技术大学等高校进行交流,在交流过程中取长补短,不断创新,不断进步。

作为指导老师,陈圣兵说:“在指导学生参加比赛的过程中,我不仅可以将自己的所学传授给学生,而且也能从学生的交流中获得很多新的灵感。这样一个相互补充、相互促进的过程,是莫大的享受。”

陈圣兵,就是这样一名脚踏实地、勤恳育人的大学教师。没有高大华丽的外表,只有一腔热血,为学生默默付出,为科技创新事业无私奉献。


(宣传部 学生记者蒋月琪)