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正手擊球、反手擋球、快速殺球……上海理工大學(xué)機(jī)器智能研究院的實(shí)驗(yàn)室里正上演一場(chǎng)乒乓球大戰(zhàn)，而場(chǎng)上“淡定”比賽的選手卻是一臺(tái)智能機(jī)器人“小丘”，與之對(duì)打的則是它的“生父”之一、研究院老師季云峰。11月26日，經(jīng)過(guò)吉尼斯世界紀(jì)錄現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)證，“小丘”憑借6241次的成績(jī)，創(chuàng)造了“乒乓球人機(jī)對(duì)戰(zhàn)中連續(xù)對(duì)打次數(shù)最多”的世界紀(jì)錄。校黨委副書(shū)記、副校長(zhǎng)盛春出席并致辭。中國(guó)首位吉尼斯紀(jì)錄認(rèn)證官吳曉紅女士為季云峰頒發(fā)認(rèn)證證書(shū)。

盛春致辭

吳曉紅為季云峰頒發(fā)吉尼斯紀(jì)錄認(rèn)證證書(shū)

據(jù)了解，“小丘”是在張建偉院士的指導(dǎo)下，在研究院師生的幫助支持下，由季云峰帶領(lǐng)數(shù)名新工科學(xué)生研制出來(lái)的。剛“出生”的時(shí)候，“小丘”還相當(dāng)于一個(gè)初學(xué)乒乓球的“小朋友”，團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有滿(mǎn)足于當(dāng)時(shí)的成果，而是希望賦予它“輔助康療為主、娛樂(lè)訓(xùn)練為輔”的更優(yōu)功能，歷經(jīng)三年的潛心研究才有了今日的升級(jí)版“小丘”。

季云峰與團(tuán)隊(duì)成員合影

或許有人會(huì)說(shuō)，我家社區(qū)就有“會(huì)打乒乓球”的機(jī)器人，然而事實(shí)是市面上的類(lèi)似產(chǎn)品都是固定機(jī)位發(fā)球或者生硬回?fù)羟?，難以實(shí)現(xiàn)“真正”的人機(jī)對(duì)打。那為何這個(gè)看起來(lái)僅僅像是乒乓球桌上安了一只機(jī)械臂的“小丘”機(jī)器人，能收放自如、成為乒乓球?qū)Υ颉案呤帧蹦?？原?lái)，這都源于團(tuán)隊(duì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、算法、視覺(jué)、控制等多方面開(kāi)展的創(chuàng)新研究。

機(jī)器智能研究院執(zhí)行院長(zhǎng)李清都主持發(fā)布會(huì)

為了讓“小丘”能精準(zhǔn)且快速地識(shí)別來(lái)球，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了創(chuàng)新高速雙目視覺(jué)系統(tǒng)，相對(duì)于高斯濾波、全圖霍夫圓檢測(cè)耗時(shí)較多的傳統(tǒng)圖像處理方法，該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)區(qū)域ROI、幀差、機(jī)器學(xué)習(xí)的耗時(shí)不到1ms，能夠以1秒鐘250次的速度計(jì)算出乒乓球的位置和速度，大大提高了對(duì)乒乓球三維定位跟蹤以及飛行軌跡的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。為了配合該系統(tǒng)，研究團(tuán)隊(duì)將6臺(tái)攝像機(jī)兩兩分組分置于各側(cè)，分別承擔(dān)起球體空間定位、人體動(dòng)作識(shí)別和小球轉(zhuǎn)速識(shí)別的任務(wù)，為系統(tǒng)這一指揮中樞提供信息來(lái)源。在賦予“小丘”“眼觀(guān)六路”功能的同時(shí)，還得讓它臂膀靈活、收放自如，為此團(tuán)隊(duì)把雅克比矩陣關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃、五次多項(xiàng)式控制速度和加速度等理論應(yīng)用到控制系統(tǒng)之中。

季云峰與“小丘”對(duì)戰(zhàn)

媒體記者體驗(yàn)與“小丘”對(duì)打

如今，小丘已經(jīng)能在0.5秒內(nèi)完成識(shí)別、預(yù)測(cè)、判斷、控制等一系列動(dòng)作，并且在與季云峰對(duì)打的將近2個(gè)小時(shí)中表現(xiàn)出了極強(qiáng)的穩(wěn)定性?！啊∏稹壳氨容^適應(yīng)我的打球習(xí)慣，可能換個(gè)陌生人會(huì)需要重新磨合一下，但是它是一個(gè)具有自主學(xué)習(xí)能力的機(jī)器人，長(zhǎng)時(shí)間對(duì)打可以存儲(chǔ)使用者的數(shù)據(jù)并逐步適應(yīng)使用者的打球習(xí)慣，我們接下來(lái)可以給‘小丘’加入心率血氧體征采集、康復(fù)訓(xùn)練計(jì)劃制定、個(gè)性化康復(fù)訓(xùn)練等功能，為亞健康人群定制‘個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方’。”季云峰談到。談及“小丘”的發(fā)展方向，他表示：“創(chuàng)造吉尼斯世界紀(jì)錄是小丘成長(zhǎng)路上的第一個(gè)里程碑，接下來(lái)我們希望讓研究院自主研發(fā)的雙足機(jī)器人‘小貝’與‘小丘’‘合體’，打造出既能平穩(wěn)雙足行走又能靈活地在乒乓球臺(tái)前打球、陪練的機(jī)器人?！?/p>

發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

合影留念

乒乓動(dòng)量機(jī)器人（昆山）有限公司董事程勝，學(xué)校相關(guān)職能部門(mén)負(fù)責(zé)人、學(xué)院黨政負(fù)責(zé)人代表、師生代表參加活動(dòng)。

來(lái)源丨新聞中心 機(jī)器智能研究院

文丨董真

圖丨石芯宇 戚林澤

視頻丨李新宇

排版丨趙人毅 王博

責(zé)任編輯丨王博

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