“贏了！”就在身穿藍色球衣的人形機器人邁著緊張的小碎步成功守住球門的同時，比賽結束的哨音吹響，一陣熱烈的歡呼聲傳來。

以上場景發生在今年3月，清華大學自動化系研究員機器人控制實驗室主任趙明國創立的機器人足球隊“清華火神隊”，在RoboCup機器人世界杯德國公開賽類人組（Humanoid League）成人尺寸（AdultSize）組別的決賽中，以9:0的絕對優勢戰勝東道主德國Sweaty隊，零封奪冠！

中國“足球隊”闖入“世界杯”

這場比賽引發了諸多關注

中國網友開玩笑道“國足有希望了”

雖然這只是句調侃

但人形機器人“踢足球”承載的可能性

值得人們進一步關注

當前，“具身智能”備受矚目，被認為是新一波人工智能浪潮的重點方向，而人形機器人正是具身智能的典型應用形態之一。

作為全球影響力大、綜合技術水平高的機器人國際賽事之一，RoboCup自1997年創辦以來已吸引60多個國家和地區的頂尖團隊參與，其目標是在2050年前后實現完全自主的人形機器人足球隊，該足球隊能夠在國際足聯規則下戰勝人類世界杯冠軍。

由于人形機器人領域研究成本較高、技術難度較大，有能力參與RoboCup類人組成人尺寸組別比賽的隊伍并不多，成立于2004年的清華火神隊可以說是中國的代表性隊伍。

清華火神隊的機器人正在踢足球

“這次德國公開賽是和歐洲較強隊伍的一次練兵，實戰檢驗的結果比較令人滿意。”據趙明國介紹，今年清華火神隊對機器人做了較大改動。

“此前在全球賽中，我們拿過很多次亞軍，冠軍基本是美國、德國的隊伍，但至于今年全球賽的冠軍，可以說中美德都有可能 。” 7月15日至21日，2025 RoboCup全球賽將在巴西舉行，談及對這場比賽結果的期待，趙明國笑著說。

“20分鐘”與“21年”

“ 經歷過不少 ‘彈盡糧絕 ’ 的時刻，好多時候我都覺得 ‘就干最后一把吧 ’！但結果往往是在這種時刻開始變好了 。”趙明國回憶。

在RoboCup的球場上，一場比賽的時間是20分鐘，但來到這場被人關注的“勝利”，趙明國與清華火神隊已經走了21年。

2003年，趙明國入職清華大學自動化系，主要研究機器人的步態控制與行走。當時自動化系計劃在本科生培養中增加機器人相關內容，清華火神隊便在此背景下創建。

2012年，趙明國（左一）帶領學生參加RoboCup全球賽

自2004年火神隊成立起，幾乎每一年的比賽趙明國都會帶隊參加，“RoboCup為相關研究提供了動態對抗的標準化環境：即通過對一個標志性課題的挑戰——產生一個重大科學結果——解決一個重大科學問題——經完善后運用到一個現實領域。我認為這對人形機器人來說是一個非常清晰的發展模式。”趙明國表示。

二十多年時光里，令趙明國最欣慰的還是團隊中每一名學生的成長：

陳蓬輝考入清華大學后得益于自動化系“通用人工智能”因材施教培養計劃，他在“智能機器人”課堂上了解到清華火神隊，并在大三下學期加入實驗室。在趙明國指導下，他錨定“人形機器人”進行研究。

如今清華火神隊的一大運動控制亮點——“敏捷運動恢復”，正是陳蓬輝當前的研究內容。他借助強化學習的范式，讓機器人在相對標準的跌倒狀態下在2秒內實現起身，而這一時間在過去要接近10秒。

“實驗通過后，我們很快就把這個方法導入實際比賽，比賽測試時吸引了很多人觀看。大家被嚇了一跳，說‘啪’一下就起來了，沒見過這么快的！”陳蓬輝介紹。

學生能在科研中獨當一面

與清華火神隊的培養模式密切相關

作為自動化學科教學改革的主要內容

清華火神隊曾獲得

北京市教學成果一等獎

國家教學成果二等獎等榮譽

趙明國（左三）與學生調試機器人

“ 趙老師常說，他在團隊中的作用就是‘提問題’，看能不能問倒我們。他會花大量的時間和學生討論 。”學生王與時說。

“做事情要做完整”是趙明國反復對學生強調的理念，“解決一個問題時，我們的學生往往要‘過四關’：自己先要對問題反復論證，覺得可行后來找老師談，我會進行各種‘質疑’，如果學生能夠很好地回應‘質疑’，那么就過了老師這一關，接下來就要講給資深同行聽，再接著是面對更大范圍群體的質詢。”

學生一步步去做，把每個環節捋清楚、講明白，跑過一兩次完整流程后，他們的自信和能力確實會提升，一個學生取得成果后，還會對周圍人起到輻射帶動作用。

新聞延伸

當前，清華大學主要有三支隊伍參加RoboCup的比賽，清華火神隊參加Humanoid-AdultSize（成人組）組別的比賽，TH-MOS機器人足球隊參加Humanoid-KidSize（小型組）比賽，清華Tinker參加@Home（家庭服務機器人組）比賽。三支隊伍均由在校本科生、研究生組成，專注于機器人、人工智能技術和相關領域的研究和技術探索。

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來源：清華大學

編輯：姜思瑤

校對：付磊

審核：張秋穎

終審：冉陽 郝彬

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