冰壺機械人將亮相冬奧　參與訓練突破戰術攻關

（香港文匯網記者 王欣欣 哈爾濱）自動夾取、釋放冰壺、準確擊中目標，近日，備戰北京奧運冰壺賽場上的一個新晉「明星」成為大家關注的焦點，這台由哈爾濱工業大學牽頭研製的冰壺機械人，利用人工智能、圖像識別、自動控制等先進技術，彌補冰壺戰術分析手段的不足，輔助運動員進行訓練，為我國「科技冬奧」計劃提供重要保障。它將在北京冬奧會冰壺比賽期間進行表演，還將在群眾體驗場與觀眾進行互動。

藉助哈爾濱冰壺運動基礎好的優勢，從2019年起，哈爾濱工業大學計算學部就聯合樂聚機械人、哈爾濱體育學院、黑龍江省體科所等體育和人工智能專業隊伍，組成20多人的研發團隊構思和設計一款能夠與人協作，共同完成冰壺比賽的機械人。

據哈爾濱工業大學計算機學院副院長劉鵬介紹：「首先我們在機械人冰壺上架設相機以及場地這個相機來感知場地的狀態以及整個比賽態勢的信息，得到這些信息之後，我們把這些信息放到一個仿真系統當中進行推演，通過博弈和決策來推導出決策的策略，驅動機械人去執行這個動作。」

冰壺運動對人體感知有着特別細膩的要求，從賽道的澆築開始，專業的製冰師需要精細修整冰面，然後噴洒溫熱的小水滴，凝結後形成一層具有磨砂感的賽道。不同溫度、不同顆粒、不同的製冰師都會讓冰壺賽道呈現不同質感，並且隨着冰壺和賽道的每一次親密接觸，這種質感都在發生細微的變化。運動員需要在有限的投擲回合中感知、體會和利用這種變化，進而完成有針對性的戰術動作，這也是冰壺運動的魅力之一。怎樣才能讓機械人也體會到這種不確定的藝術魅力？學校團隊在「博弈策略」和「投擲控制」兩個層面進行了攻關。

哈爾濱工業大學計算學部主任劉挺介紹，「不確定性主要分為技戰術設計和實時投擲兩個方面。技戰術設計方面我們通過人工智能方法，通過強化學習來模擬決策過程，搜索出最優的策略。在投擲過程中為了克服冰壺投擲的不確定性，我們實時追蹤冰壺的運動速度，並且進行在線學習實時調整我們的模型，來獲得一個最佳的效果。」

「75後」教師金野是哈爾濱工業大學計算機科學與技術學院副教授，他帶領學生爭分奪秒，往返於實驗室和冰場之間，為機械人的最終調試忙碌着。同時，這款機械人也可通過遠程操作完成冰壺遊戲，並與其他機械人協同競技，有效提升冰壺運動的觀賞性和娛樂性，幫助更多人了解冰壺、喜愛冰壺。未來，在輔助專業訓練的基礎上，團隊還將進一步研製面向大眾體育的冰壺機械人系統，吸引更多的群眾參與到冰壺運動中來。