8月17日，在國(guó)家速滑館“冰絲帶”舉行的2025年世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)上，清華大學(xué)“火神隊(duì)”與德國(guó)隊(duì)展開(kāi)5V5機(jī)器人足球決賽。
身披紅色戰(zhàn)袍的清華大學(xué)“火神隊(duì)”機(jī)器人，以一記精彩的“大力射門(mén)”戰(zhàn)勝德國(guó)隊(duì)，引爆全場(chǎng)，并奪得冠軍。
加上今年3月德國(guó)公開(kāi)賽、7月巴西機(jī)器人世界杯上的勝利，“火神隊(duì)”實(shí)現(xiàn)了年度三連冠，還刷新了中國(guó)機(jī)器人的最佳戰(zhàn)績(jī)。
這一切的背后，是一支隊(duì)伍長(zhǎng)達(dá)21年的堅(jiān)守、創(chuàng)新與突破。
0.1秒制勝背后：日夜攻堅(jiān)迎來(lái)絕地反擊
清華大學(xué)“火神隊(duì)”隊(duì)長(zhǎng) 羅長(zhǎng)盛：非常激動(dòng)，能夠在主場(chǎng)作戰(zhàn)，在家門(mén)口的“冰絲帶”里取得這樣一塊金牌，我們也算是為國(guó)爭(zhēng)光啦。
機(jī)器人足球賽的較量，不僅是場(chǎng)上機(jī)器人“球員”的較量，更是背后科研團(tuán)隊(duì)的技術(shù)比拼。
此前在小組賽階段，“火神隊(duì)”曾以0比5負(fù)于德國(guó)隊(duì)。面對(duì)強(qiáng)勁對(duì)手，“火神隊(duì)”的創(chuàng)始人趙明國(guó)教授帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)頂住壓力，通過(guò)手機(jī)記錄大量關(guān)鍵畫(huà)面，逐幀分析，終于發(fā)現(xiàn)德國(guó)隊(duì)的防守存在0.1秒左右的視覺(jué)識(shí)別延遲，火速調(diào)整進(jìn)攻算法后，隊(duì)長(zhǎng)羅長(zhǎng)盛帶著大家熬了三個(gè)通宵修改代碼、調(diào)試參數(shù)。
隊(duì)員王與時(shí)在代碼迭代中不斷完善機(jī)器人“大力射門(mén)”的技能，讓它們像人一樣，使用足弓推射，接觸面更大，控制也更精準(zhǔn)。決賽中的致勝一球，正是這一技術(shù)的完美體現(xiàn)。
終場(chǎng)哨響，隊(duì)員們將王與時(shí)高高拋起，共慶勝利。
清華大學(xué)自動(dòng)化系研究員、“火神隊(duì)”創(chuàng)始人 趙明國(guó)：以我們獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)，端到端、大力射門(mén)去踢進(jìn)，這個(gè)就跟人類(lèi)的比賽非常接近，而且前面是一個(gè)“人球分過(guò)”，再一腳大力射門(mén)，然后反彈進(jìn)門(mén)。解說(shuō)員都非常激動(dòng)，說(shuō)是機(jī)器人踢足球歷史上載入史冊(cè)的一個(gè)球。
用信念與熱愛(ài)點(diǎn)燃技術(shù)燎原之火
“火神隊(duì)”的“絕地反擊”，來(lái)自21年來(lái)不變的信念與熱愛(ài)。趙明國(guó)教授在隊(duì)員們身上，看到了當(dāng)年在實(shí)驗(yàn)室里那個(gè)執(zhí)著追夢(mèng)的自己。
清華大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室里，陳列著“火神隊(duì)”五代機(jī)器人的演進(jìn)歷程。從最初僅50厘米高、動(dòng)作遲緩的雛形，到現(xiàn)在1米以上、動(dòng)作流暢的“球員”，它們見(jiàn)證著這支隊(duì)伍21年的技術(shù)跋涉。
清華大學(xué)“火神隊(duì)”隊(duì)員 王與時(shí)：一開(kāi)始的話(huà)，它就都做得非常小、走得很慢，現(xiàn)在我們基本上會(huì)做到1米以上，越來(lái)越接近人的尺寸，同時(shí)也在算法上，讓它有更強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力。
2000年，趙明國(guó)作為博士后入職清華，選擇了在當(dāng)時(shí)還較為冷門(mén)的領(lǐng)域：機(jī)器人研究。2004年，他與學(xué)生組建了“火神隊(duì)”。一年后，他們帶著手工打造的第一代機(jī)器人，首登機(jī)器人世界杯賽場(chǎng)。
趙明國(guó)說(shuō)，第一次參加比賽的時(shí)候，感覺(jué)就是不懂、要去學(xué)習(xí)，把學(xué)生鍛煉一下。主要目標(biāo)是開(kāi)闊國(guó)際視野，以跟隨者的心態(tài)在做這件事情。
但趙明國(guó)和團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有止步于跟隨，不放棄地持續(xù)攻關(guān)，不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。2008年，“火神隊(duì)”獲得世界杯亞軍，如今已穩(wěn)居世界前三位。
趙明國(guó)向記者展示了歷年來(lái)參賽的合影，當(dāng)年照片中的他，青春飛揚(yáng)、眼里有光，嘴角總是掛著一抹明亮的微笑。
其中一張拍攝于2006年德國(guó)機(jī)器人世界杯比賽，雖然自己只有背影，但卻是他最為珍視的照片。因?yàn)槔锩嬗兴麕У牡谝粋€(gè)博士生、碩士生，以及“火神隊(duì)”首任隊(duì)長(zhǎng)。正是他們，共同繪下了“火神隊(duì)”的火焰符號(hào)，那是一團(tuán)火、一種信仰、一段青春，永遠(yuǎn)熾熱、不熄。
讓人形機(jī)器人的價(jià)值遠(yuǎn)不止于一場(chǎng)足球賽
據(jù)介紹，早期比賽中，機(jī)器人普遍采取“寧可慢、不可摔”的策略，身后專(zhuān)門(mén)有保護(hù)員拉繩防摔，但這不僅影響比賽流暢，更讓人懷疑是否背后有人遙控。
趙明國(guó)介紹，他們做了很多工作，去保證機(jī)器人硬件的強(qiáng)度，去掉后面的保護(hù)人，讓機(jī)器人能夠快速自主爬起。
后續(xù)迭代中，人形機(jī)器人反復(fù)歷經(jīng)嚴(yán)苛測(cè)試：被10公斤重球撞擊、100次摔落、連續(xù)20場(chǎng)對(duì)抗測(cè)試，依然能保持運(yùn)行。如今，新一代機(jī)器人已基本實(shí)現(xiàn)“皮實(shí)耐摔”。
然而，讓機(jī)器人自主踢球遠(yuǎn)非易事，需完成找球、接近、對(duì)準(zhǔn)、射門(mén)等判斷，每個(gè)動(dòng)作都依賴(lài)大量算法支撐。
為什么訓(xùn)練機(jī)器人踢足球？
趙明國(guó)說(shuō)，機(jī)器人要想進(jìn)入家庭，得先學(xué)會(huì)安全又可靠地跟人打交道。而踢足球就是個(gè)很好的練習(xí)——場(chǎng)上變化快，需要靈活配合和快速反應(yīng)。如果機(jī)器人能搞定球場(chǎng)上的各種問(wèn)題，將來(lái)適應(yīng)家里更復(fù)雜的環(huán)境就會(huì)容易得多。
在趙明國(guó)的推動(dòng)下，今年機(jī)器人世界杯完成從2V2到5V5的升級(jí)，比賽對(duì)抗與觀(guān)賞性大幅提升。而比賽制變革更深的，是對(duì)“機(jī)器人為何要踢足球”的重新理解。
清華大學(xué)自動(dòng)化系研究員、“火神隊(duì)”創(chuàng)始人 趙明國(guó)：它對(duì)環(huán)境的感知能力、基本的運(yùn)動(dòng)能力，怎么去分解任務(wù)、推理任務(wù)，多機(jī)器人如何協(xié)調(diào)，這些技術(shù)都得到一些原始的驗(yàn)證和體現(xiàn)。跟拓荒是一樣的，留給大家的發(fā)展空間非常多。
21年，從青絲到白發(fā)，從一個(gè)人到一群人。“火神隊(duì)”的光陰故事，是關(guān)于堅(jiān)持、熱愛(ài)與未來(lái)的故事。奪冠從來(lái)不是終點(diǎn)，讓技術(shù)落地、真正服務(wù)于人，才是他們不變的初心。
編輯：李華山
