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砥砺前行 不负所望——瑞森可技术团队荣获世界顶级机器人竞赛冠亚军

作者:本站    来源:原创    时间:2017-10-20    浏览数:4768

      

       

        2017年9月24日至28日,第30届IROS大会(国际智能机器人与系统大会)在加拿大温哥华隆重举行,其9月26日举办的IROS 2017机器人抓取和模拟竞赛集聚了包括清华大学、剑桥大学、科罗拉多大学等全球顶尖的机器人技术团队同台竞技。最终,瑞森可公司旗下非凡智能(FeiFan AI,瑞森可子公司)和瑞森可(Cothink)两支技术团队凭借出色的表现分别获得工业装配组冠军和服务机器人组亚军。




       瑞森可为何报名参加IROS 2017机器人竞赛?技术团队是如何进行准备和比赛的?此次得奖又有哪些意义?带着这些问题,我们走进了瑞森可公司副总裁胡斌和技术团队成员们的办公室,聆听了他们参赛的心路历程和幕后的精彩故事。

      有志者,事竟成
      破釜沉舟,连续奋战克难题


       IROS全称为International Conference onIntelligent Robots and Systems,即国际智能机器人与系统大会,是全球机器人与智能系统领域最著名、影响力最大的顶级学术会议之一。IROS创办于机器人技术发展初期的1988年,每年举办一届,迄今已是第30届,来自世界各个顶尖机器人研究机构、学校的专家和行业人士每年汇聚在这个盛会,探讨和展示机器人最前沿的技术。

       去年在韩国大邱举办的IROS 2016大会上,清华大学计算机系团队使用Baxter机器人,一举获得“机械手抓取与操作”竞赛冠军。今年,来自世界各地近3000名机器人领域的专家和学者参加了IROS 2017大会,其竞赛项目也同样集聚了包括清华大学、剑桥大学、科罗拉多大学等多支全球顶尖的机器人技术团队,随着“机器换人”的热议,大会机器人抓取和模拟竞赛更是成为大家关注的焦点。

       “在世界顶级的会议上跟顶尖的机器人高手同台竞技、相互学习,是公司定位和战略的体现,也是我们对机器人技术的一种追求。”谈到瑞森可参加IROS 2017竞赛的初衷,瑞森可公司副总裁胡斌博士说,“去年清华大学使用Baxter拿了冠军,所以今年我们从一开始就有信心用Sawyer冲击名次。”


      开心、惊喜、兴奋、激动、紧张、担心,瑞森可技术团队的成员们接到比赛任务时心情是比较复杂的,虽然距离比赛开始还有3、4个月的时间,但这是一项“从无到有”的工作,归结为一个词就是“压力大”。

       有挑战就应对,有困难就克服,大家从原有的工作中挤出时间来,根据比赛需求,先计划实现怎样的效果,再与主办方进行沟通,预估对手的实力,着手准备各种物料,慢慢地整理出了一条比赛思路,讨论了之后就商量了一个应对的方案。

      接下来就是实施方案的阶段,这中间碰到了许多困难,公司领导在行动上也给予了很多支持。机器人不够,就尽量保证和协调机器人给技术团队使用、调试;人手不够,就协调公司其他技术人员全力支持;时间很紧,就加班加点、连续奋战,“基本上从比赛开始前一个半月就没有休息过”。最终,每一个技术成员都能独挡一面,攻克了一个个技术难题,完成了一个个调试任务。


       虽然在参赛过程中困难重重,但胡斌博士对团队的要求依然非常高,除了要让Sawyer机器人完成任务,还要将其优势体现出来。“清华大学夺冠使用的是基于ROS系统进行二次开发的研究版Baxter机器人,具有无可比拟的优势。而我们这次使用的Sawyer是Baxter的‘妹妹’,具有1.26米的臂展、7自由度灵活作业空间,其不断升级Intera软件平台和安全、易用、实用的超凡特性都能为本次比赛保驾护航”。

      千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。经过大家的通力协作、认真调试,IROS 2017机器人抓取和模拟竞赛的各项准备工作都已完成。在瑞森可公司副总裁胡斌博士的率领下,瑞森可(Cothink)和非凡智能(FeiFan AI,瑞森可子公司)两支团队正式出发了,“自信和底气源自于充分的准备,虽然主办方的任务要求时刻在变,但我们也积极调整了策略,始终对拿奖充满信心。”
 
      苦心人、天不负
      厚积薄发,一举夺得冠亚军


      著名的莫拉维克悖论指出,对机器人来说,简单的动作比复杂的推理更难以实现。在日常的生产和生活中,拆卸、组装、倒水、锤钉子等这样的任务对人类来说再平常不过,但对机器人来讲是非常困难的。IROS机器人抓取和模拟竞赛就是旨在用机器人模拟完成一系列的实际任务,以推动机器人在工业制造与现实生活中的应用。

       今年的竞赛分为两部分,主要是考察机器人环境感知、轨迹规划和抓取策略的自主任务,工业装配组有任务板组装与减速器组装两个任务,而服务机器人组则需要完成10项生活场景任务。瑞森可技术团队在认真研究完竞赛章程、任务和规则后,特意准备了两套方案,一套用复合夹抓,一套用快换系统,以主动适用工件和任务的要求。


      尽管做了充分的准备,所有的任务也都做过练习,但赛前的调试仍然充满挑战,“现场的工作台、位置都发生了变化,没有办法利用家里准备的程序,不得不重新调整点位”。技术团队成员们顾不上休息、倒时差,就立马投入到紧张的调试工作中去,熟悉场地、领取道具、接货这些细微的工作要做,比赛任务也要一个个调试,工作量非常大。特别是看到其他参赛队伍胸有成竹的样子,更加增加了他们的紧张感。

       胡斌博士则始终对Sawyer机器人和技术团队成员们充满了信心,他说“每支参赛队伍的实力都非常强,他们以科研院所居多,本身对于比赛就有擅长的地方,但他们对于实际的工况并没有我们了解。我们的优势在于充分的准备、比赛内容的把握和现场临时的调整”。


       理想是丰满的,现实是骨感的,赛场也是瞬息万变的。按照今年IROS大会新的规则,要想在规定时间内完成所有任务的难度非常大,这就要求每支队伍必须结合自身实际情况现场制定合理的比赛策略,争取获得最高的分数。于是,胡斌博士只能临时安排,非凡智能参加工业装配组比赛,瑞森可参加服务机器人组比赛。

       在9月26日上午举行的工业装配组比赛中,技术团队成员按照先易后难的顺序,第一环节任务完成得很好,第二环节由于时间关系,放弃了部分任务,有部分动作也没有完成,最终得分并不非常高。但同时比赛的竞争对手都遇到了很多问题,最终瑞森可旗下非凡智能登上了冠军的宝座。

       而在当天下午举行的服务机器人组比赛中,瑞森可技术团队使用了特别适合于多项任务比赛的快换系统,虽然刚开始赢得了先机,但后面因为两个失误错失冠军,拿到第二名。“总体来讲,我们基本上达到了预期目标,赢得冠亚军既要有过硬的实力、充分的准备、很好的发挥,也需要一定的运气”,胡斌博士说道。


      铁杵磨绣针,功到自然成。对于技术团队的成员们来说,得奖是件非常开心的事情,“这么长时间的辛苦备赛终于得到了回报,而且能跟国际顶尖的研究机构和高校一起参赛也是感到蛮自豪和骄傲的”。然而也有些许遗憾,“比赛实际上就是我们前期准备的验证过程,平时在家都能调好,但现场还是出现了一些失误,如果能一举拿下工业和服务两个组别的冠军就更好了”。

       同时,大家也从比赛中学到了很多知识,总结了很多经验,“首先是心态上收获了信心,对自己、同事、公司都要有信心,去关注和挑战大家觉得不可能的事情;其次是准备工作不嫌多,越细致越好,多做一些预案,把不可控的因素尽量都考虑进去;再次是团队精神和团队合作非常重要,只有心往一处想、劲往一处使、个人融入团队、与团队一起奋斗,才能成就自己和团队的卓越;最后是随机应变处理问题的思维和方式,因为你永远都不知道现场会发生什么,临场的发挥有时也具有一定的决定性。”


      “去年清华和今年我们都拿了世界机器人大赛的冠军,说明中国在机器人研究的某些方面并不落后于国外”,胡斌博士总结,“对中国的机器人企业、科研院所、高校或者需要使用机器人的行业来讲,要关注新型机器人的发展方向,未来将是智能协作机器人的天下。中国的机器人产业想要弯道超车,在国际上真正有一席之地,就必须要在智能协作机器人上充分地发展、使用,我们期待跟国内同行一起,让中国机器人行业取得质的飞跃。”

      瑞森可机器人公司执行董事曾海军先生表示,瑞森可在世界顶级机器人竞赛中崭露头角,不仅体现了公司技术实力雄厚,更代表了未来机器人的发展方向。瑞森可公司不只提供全球顶尖的智能协作机器人,还提供全方位的工业和教育领域系统解决方案。“我们愿以先进的人工智能技术、丰富的高端人才资源、顶尖的智能协作设备和创新的系统解决方案助力中国制造2025,并在未来的科研教育中引领人机交互及人工智能的研究与开发,推动中国智能协作机器人的发展进程。”


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