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訓練機械人踢足球就是在這CIT Brains的研究室。（左起）足球隊的人類成員林立樹、山本龍一、加瀨林千里、關遙太和Joshua Spratman。
名古屋機械人世界盃完結後，我們就來到東京的千葉工業大學Chiba Institute of Technology（CIT）。這裏的高端機械人學系（Department of Advanced Robotics）孕育了RoboCup勁旅CIT Brains，是2015年的小型人形機械人足球賽的冠軍和本屆球賽季軍，不少系內教授和學生都參與甚至籌辦過多年RoboCup。人類球隊備戰世界盃就聽過，那機械人備戰是如何？
日本足球隊未算世界頂級，它的機械人球隊卻肯定是。RoboCup賽事完結後數天，我們去到CIT Brains那佔地半層樓的球隊研究室，現場有點超現實，最搶眼的是正中間那一大片人造草地足球場。CIT Brains的機械人賽前與「教練們」（團隊學生成員）的「操練」，就在這裏進行。「大家剛完成好緊湊的RoboCup，真是快虛脫了。」在高端機械人學系念四年班、大型人形機械人隊的隊長Joshua Spratman說。比賽前的高峯期，他們會連續18小時待在研究室工作。
十多人教練各司其職 積極備戰如真人操練
CIT Brains是RoboCup人形機械人（Humanoid）比賽的常客，今年出戰了小型（Kid-size）和大型（Adult-size）機械人項目；而父母為印尼人、自小在日本長大的Joshua設計的，就是節奏最慢、有成年人高度的大型人形機械人，「日本有許多與機械人有關的動漫。小朋友都喜歡看鋼鐵型機械人對付大壞蛋，但我卻興趣不大，反為更喜歡看能與人類交朋友溝通的作品，像小飛俠；從小又對工程和機械運作很有興趣，念機械人學系更加順理成章。再者能夠讓機械人踢足球，真是太Cool了！」今年比賽中，CIT Brains機械人隊的「教練」有十多位，都是學系的研究生和本科生。我最有興趣知道，「訓練」一隊機械人備戰，是怎麼回事。原來確實與真實球隊操練有點相似：一樣要密集「練波」（進行模擬球賽）、一樣要熱身（確保機械人在當天環境中看見足球、能夠在草地上行走），也要讓球員休息（充電）。各個教練亦各司其職，「如有成員專門管理機械人的電池、或負責訓練它們視力，或訓練它們定位和步行等。今年我們就成功以深度學習訓練機械人的視力。就算場內燈光改變，機械人也很容易找出足球，更會為機械人設定前鋒或後衞角色等。」那天負責小型機械人的視力訓練的關遙太，就是反覆地將足球放在機械人前方，看機械人能否按着足球的方位轉過頭來。
在名古屋現場，看見一班隊員神色凝重，多次在比賽中喊暫停，他們休息時間亦需用工具調校機械人，「比賽期間機械人的腳出了問題，那幾天我們就要把機械人大修，幾近由零做起。」其實要製造擁有兩手兩腳、能走動的機械人最難做。相反，裝上了車輪、坦克常用的履帶的機械人，則相對穩健得多。「是的。我們行動時，雙手以至身體其他部份都會自動移動以作平衡，但機械人可沒有。如我們走動時可伸直身體，但機械人雙膝要微微屈曲才可開始行動。因為要做出可伸直身體走路的機械人，當中演算程式太困難了。」例如人形機械人由於步履相當不穩且體積龐大，倒在地上必會有損毀。
以Josuha來說，參與機械人足球賽，最傷心的不是失落獎杯，而是機械人「跌傷」，「我真心認為，這些由我們自己設計的機械人就像我們的孩子。每次它們跌低，特別是跌爛機件，我的心也會碎了。」這不純粹是漂亮的比喻，Joshua說，機械人球員，真有點小朋友的特質，「例如教它們走路，教它們看東西、認足球，適當時候才搶球等，不可能一次就成功；我們要不斷教它們，不斷調整學習方法或硬件。當它們做到我們要求的，你好像見到它們『成長』，感覺好神奇。」小朋友會鬥氣會反叛，那機械人球員呢？「哈哈，當然沒有我們人類意義的『發脾氣』。但也有類似情況，如你已改變設定、調整訓練模式無數次，它們動作仍然是怪怪的，繼續在場內轉圈、踢空氣等。你會好氣餒，會覺得『它們是在賭氣嗎？』」
今年CIT Brains在小型機械人足球項目的成績最佳，獲得球賽第3名、技術挑戰賽第1名。
比賽期間，常有突發事件，例如今年機械人在比賽間撞壞零件，CIT Brains正在調整機械人。
在比賽前的高峯日子，隊員不分晝夜的在研究室趕工。
CIT Brains主力參加人形機械人比賽，從設計草圖到製作機械人，都由隊員自己負責。
每一個我們視為理所當然的動作，機械人都要學習，例如看足球。
採訪：李寶怡
攝影：潘志恆
編輯：施明慧
source : http://hk.apple.nextmedia.com/supplement/special/art/20170924/20161096
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勁  |  1 02017/09/24, 11:11:50 上午 |
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