足球,這項承載著人類最熾熱情感的運動,由汗水、嘶吼、狂喜編織的戰場,正被這群特殊的球員重新定義。
文丨新京報記者 郭懿萌 王子誠 實習生 趙炘瑜
編輯丨陳曉舒
校對丨劉軍
?本文6506字閱讀10分鐘
當十臺機器人踏著整齊的步伐從邊界線列隊入場時,國家速滑館“冰絲帶”的地面開始震顫。它們屈膝向前,面無表情,一言不發,唯有電子眼中閃爍著對足球的“執著”。
這是機器人歷史上首場5V5足球決賽。
身穿紅色戰衣的是清華大學火神隊,身穿藍色戰衣的則是德國萊比錫應用科學大學HTWK隊。兩支勁旅旗鼓相當,分別在今年7月的巴西機器人世界杯(RoboCup)摘得成人尺寸組與小型組的冠軍。
8月17日下午,2025世界人形機器人運動會中,這場“王者對決”讓場地上的緊張氣氛到了極致。對于火神隊來說,這更是一場雪恥之戰——在循環賽中,他們唯一的敗績正是拜HTWK隊所賜。
比賽沒有遙控,全程由機器人自主決策。各隊使用同型號機器人,勝負的關鍵在于誰能賦予機器更強大的“智慧”。與人類球員相比,這些機械球員的動作仍顯笨拙:它們時而猶豫遲疑,時而“彬彬有禮”,頻繁跌倒碰撞,常常迷失方向。
足球,這項承載著人類最熾熱情感的運動,由汗水、嘶吼、狂喜編織的戰場,正被這群特殊的球員重新定義。當冰冷的算法與精密的程序,試圖在綠茵場上復刻人類最本能的激情與創造力,一場關于未來、智能邊界的探索,正在悄然上演。
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決賽中,火神隊身穿紅色戰衣的機器人被撞倒后撐地起身,旁邊的機器人像是在“看”它。新京報記者 王子誠 攝
不能穿白色鞋子的賽場
機器人5V5決賽前一小時,火神隊隊員章今因為過度緊張喝了三瓶水。5V5足球賽是全新的,此前火神隊只參與過3V3比賽。對于機器人來說,人數越多越混亂。對手又是非常強悍的HTWK隊,他們曾以0:5的成績輸給了對方,而對方在循環賽中一次也沒輸過。
面對前所未有的主場壓力和關注度,火神隊的每一個隊員都很緊張。機器人一旦上場幾乎“一錘定音”。為了戰勝對手,隊長羅長盛在決賽前熬了三個通宵改代碼、調參數。
決賽哨聲響起,雙方機器人勢均力敵,從比賽開始便展現出強勁的進攻與防守姿態。直到上半場快結束時,火神隊的機器人“大力射門”成功,觀眾席響起排山倒海般歡呼聲與掌聲。這粒進球也鎖定了比賽的結局。
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比賽臨近結束,機器人完成一次完美的防守后,火神隊隊員在場邊歡呼。新京報記者 王子誠 攝
這場扣人心弦的比賽,是在特定的場地上進行的。機器人的足球場面積參考了人類5V5足球賽的最小場地,比賽的規則基本沿襲人類足球賽制,但進行了適當簡化。5V5決賽上下半場各15分鐘,進球得分,有出界球、角球、球門球等設置,犯規也有黃牌與紅牌的處罰。
為了讓隊伍快速參與比賽,主辦方之一加速進化公司提供了一款剛過“及格線”的機器人——它身高1.2米,體重30公斤,一塊電池可行走兩小時或站立四小時。它帶著基礎的開源代碼,可以在摔倒后獨立起身,還能完成簡單的踢球任務,相當于自帶“小腦”。
然而,僅憑這些還遠遠不夠。想在激烈的足球比賽中獲勝,參賽的47支隊伍要用代碼補全機器人的“大腦”,讓它踢得更靈活、絲滑。
顯然,這并不容易。對于機器人來說,摔倒和碰撞都是家常便飯。一場5V5的比賽,有時剛開場1分鐘,4個機器人就疊羅漢般摔作一團。雖然隊伍都設置了“避讓”的功能,但機器人同時奔向一個球,視野有限,看不到腳旁已經倒下的機器人,經常被絆倒疊起來。
摔倒后的機器人會模仿人類動作嘗試起身——前撲時雙手撐地爬起,后仰時則像鯉魚打挺般彈起。不過,這套動作并不總是成功。曾有機器人因全身抽搐“打挺”失敗,狼狽地再次栽倒。
雖然機器人沒有表情和語言,但有時它們會通過動作暴露“著急”。有幾次急于找球,機器人從背后“推搡”其他機器人,被裁判黃牌警告,拉下場地重新上場;也有的機器人即使零件脫落仍堅持不懈追球,頭頂上清晰可見都是劃痕,觀眾戲稱“比賽第二,‘活著’比賽第一”。
賽事中有一條雖未明文規定卻被全體裁判和隊員熟知的規則:不能穿白色鞋子。由于機器人視覺識別系統尚不完善,常會將白鞋誤判為足球。類似的情況還包括——對著玻璃反射的足球影像猛沖,或是被場邊廣告牌上的圓形標志吸引。這些憨憨的舉動總讓人忍俊不禁。
有時機器人明明朝著球大步沖刺,結果卻在足球周圍繞了一圈,愣是“視而不見”。網友調侃它“沒牧羊犬聰明”。
烏龍球在比賽中也屢見不鮮。有時機器人一記前踢,將球送入自家球門。這些鋼鐵身軀在犯了錯誤后仍面無表情,讓場下設計代碼的參賽選手無不苦笑和嘆息。
也不乏精彩瞬間:某次精準“傳球”后,接球的機器人直接“大力射門”得分;球距離球門只差半米,機器人晃晃蕩蕩走過去,所有人都知道它要踢了,但它重心不穩向前跌倒。本以為錯失良機,卻恰巧“頭球”射門成功,旁邊的人看得笑彎了腰。
和人類足球一樣,機器人比賽也講究戰術布置。5V5比賽中,火神隊采用2前鋒+2后衛+1門將的陣型。而有些對手則用“人海戰術”——4個機器人集體防守。不過這種戰術風險很大,稍有不慎就會變成“機器人疊疊樂”。
各支隊伍的算法與策略不同,也會導致比分懸殊。3V3的預選賽中,最大的比分差是10:0,獲勝方是中國農業大學的山海隊。他們經常與火神隊切磋訓練,最終在3V3決賽戰勝了德國Sweaty隊奪冠。
賽事還配備了人類解說員。在開幕式的表演賽中,進攻方機器人已兵臨城下,守門員依舊僵直地站著。人類解說員以平靜口吻說道:“守門員無動于衷,這場比賽或許比拼的是誰更謹慎。”
“進球了,但是它還在鍥而不舍地想要把網踢穿。”
這些視頻在互聯網上傳播頗廣,有人戲稱“這是100年后AI統治世界時最想刪掉的視頻”。
右側機器人被撞到后“鯉魚打挺”起身。新京報記者 王子誠 攝
如何讓機器人自主競技
搞笑視頻的背后,讓機器人自主上場競技并非易事。
人類靠五官感受世界,機器人則完全依賴代碼。主辦方提供的基礎機器人類似兩三歲的幼兒,參賽隊員需要通過編程將它的靈敏度提高到四五歲的程度。
單是“找球”一個動作,各個隊伍的策略設計就不同:有的隊伍選擇扭頭尋找,有的則要轉身,或者走幾步徘徊尋找。
機器人踢球至少分為4個步驟:找球-接近球-把球對準球門-決定帶球或者射門,每個步驟前,機器人都需要原地踏步調整角度,判斷當前局面,根據算法做出最優決策。這種機械式的反應顯得生硬笨拙,與人類流暢動作形成鮮明對比。
火神隊則突破了這個“瓶頸”,他們訓練的機器人能在看到球后直接走過去踢——這其實是把幾個步驟整合為一,通過“端到端”的深度學習方法,讓機器人在看到足球之后,直接決定是帶球繼續走還是射門。
機器人在接近球的前兩步就調整好角度,減少找球門、對準球消耗的時間,動作也更連貫絲滑。做到視覺和行動統一的機器人,動作會更像人類。
射門也是一項技術活。多數機器人僅能用腳尖蹭球,但火神隊前隊長王與時通過代碼訓練出了足弓“大力射門”的絕技。足弓推射是人類足球最基礎也最常見的射門技術,因為足弓的接觸面大,觸球方向可控性高。
決賽中,正是憑借一記足弓推射,火神隊打入了全場唯一進球。比賽結束后,興奮的隊員們將前隊長王與時托起,拋向空中慶祝。
火神隊是清華大學自動化系研究員趙明國在2004年創立的。每年以暑假為節點,老隊長帶領隊員們打完機器人世界杯便招募新一屆的隊員。
19歲的章今是火神隊的新隊員,她是清華大學致理書院信息與計算科學專業的大一學生,暑假前從公眾號上看到了火神隊的招募信息。
她從小就喜歡踢足球,如今也在系女足隊里。熟悉足球規則的她經常被機器人“蠢哭”。訓練的時候,機器人眼睜睜已經把球踢進球門了,然后自己再吧嗒吧嗒走過去把球踢出來。“它以為球門在另一個位置,判斷球沒有進門。”
與人類球員擺好陣型互相傳球不同,這些機器人更像一群小孩子,只盯著足球不打配合,經常一窩蜂追著球跑。
偶爾機器人會把球“撥”到隊友腳下,由它完成射門,令很多裁判和觀眾贊嘆不已。實際上,這也都是巧合,機器人的精彩傳球是因為“踢偏了”。
隊長羅長盛注意到了這點,有時他會刻意調整參數來增加這種“巧合”的概率。但牽一發而動全身,這也容易導致射門時偏離球門。
機器人完全依靠代碼運行,唯一需要人工遙控的情況,是它們徹底“躺平”無法自主起身時——按規則,若機器人跌倒后20秒內不能站起,將被罰下場10秒。這時隊員會用遙控器讓機器人進入僵直狀態,方便搬運,不然亂踹的它可能會傷到工作人員。
7月國內某場3V3足球賽,火神隊的機器人已在邊界線列隊準備入場,一個機器人不由分說就倒地“耍賴”,旁邊的隊友竟然彎曲膝蓋扭頭注視。網友為它配上了疑惑的表情包,評論“吃瓜不分材料物種”。
這條走紅網絡的“耍賴”視頻,也是巧妙利用了規則:當機器人在賽場上“迷路”,它會主動以一個標準的姿勢“假摔”,這樣可以保護機身,被抬下場重新定位后也可以再次加入比賽。視頻中那個看似在“看戲”的低頭隊友,其實只是在專心找球。
常常被機器人“蠢哭”的章今,有時也驚訝機器人的表現。比賽中,裁判通過裁判機電腦發送比賽指令,機器人根據電腦指令完成比賽,形成一個“機器指導機器人”的完整閉環。這種充滿未來感的場景,雖然技術原理不復雜,卻散發著獨特的賽博朋克氣息。
在某些方面,機器人足球甚至展現出超越人類的潛力,它們能在局域網內以毫秒級速度共享球場信息,告訴隊友自己看到的球在哪。
有人做過挑戰賽,讓被蒙住眼睛的機器人踢球,另一個機器人看球,雖然目前因為定位與運動能力有限,踢不太準。但這種無需任何語言就可以達成的互動,是人類無法做到的。
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左側機器人被撞倒后撐地起身。新京報記者 王子誠 攝
是足球場,也是“搖籃”
雖然如今的機器人仍顯笨拙,但實際上它們已經是巨大飛躍后的產物。
52年前,早稻田大學推出世界第一款全尺寸人形機器人,每走一步都需要45秒。此后行業發展猶如攀登階梯,每隔幾年出現一次里程碑式的突破。
一個很明顯的對比是,七八年前趙明國帶著學生在實驗室里做一臺機器人,不算人力投入,僅硬件成本就高達百萬元;而隨著新一代技術方案落地,如今量產的同類機器人售價不到20萬元。趙明國覺得,“整體性能完全是兩代產品。”
早年火神隊參賽時,要將機器人拆解成兩三個運輸箱。他們造過最重的一臺機器人55公斤,隊里只有一位近兩米高的排球隊員能搬動。而現在,1.2米高的機器人在保持運動穩定性的前提下,重量優化至30公斤,無論是轎車后備廂還是航空托運都能輕松應對。
即使是一年前,賽事也與現在截然不同。以前,機器人足球賽的策略是“寧可慢也不要摔”,每個機器人身后都跟著一名保護員,如果看到機器人快摔倒就拉緊保護繩——部分團隊的機器人穩定性與抗沖擊能力差,摔一下可能導致整個賽季都不能上場。
趙明國認為,這不僅嚴重影響比賽的流暢性,更招致外界質疑:“是不是有人在背后操縱機器人?”
去年決賽結束后,他向組委會提議:去掉保護員,同時將2V2的比賽升級為3V3。不然如果一兩個機器人損壞,比賽很難進行。他的建議在組委會和其他參賽隊伍中引起了很大的爭議,理由是“沒有那么多機器人”。
“大家都習慣在舒適圈里爭奪名次,但這既不利于技術進步,也背離了機器人足球賽的終極目標。”趙明國說。
要知道,1997年機器人世界杯從創立之初就立下宏愿:希望在2050年組建一支11人機器人足球隊,能夠擊敗人類的世界杯冠軍隊。雖然這個目標后來很少被大家提及,都覺得仿佛不太可能。但趙明國覺得,如果誰都不去做,那概率就是零。
趙明國打算一步一步做給別人看。今年3月機器人世界杯德國公開賽上,火神隊主動放棄保護員幫助;后來的新加坡公開賽,地區組委會正式采納了火神隊倡導的3V3無保護員賽制。實戰證明,該賽制大幅提升了比賽觀賞性與競技性。這些成功案例促使今年7月國際組委會接受了趙明國的提議。
趙明國仍清晰記得2005年機器人世界杯人形組比賽的樣子,決賽在日本和德國兩個隊之間進行。那時的比賽還是彩色塑料小球,比足球輕得多;球門是實心的,一個黃色,一個藍色;邊上有幾個標志柱——機器人需要柱子定位,才知道球門在哪。如今的場地則更接近于人類足球場。
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2006年,機器人世界杯上各式人形機器人只能踢彩色小球,需要黃藍相間的標志柱幫助才知道球門在哪。受訪者供圖
用了21年,他見證了機器人踢足球的變化,對于“為什么讓機器人踢足球”這個理解也更深刻。
足球是一項復雜綜合的體育運動,需要參與者的策略制定、實時對抗、感知環境、團隊協作的能力都很強。如果想要機器人踢得像人類一樣流暢,要解決各方面技術問題。
趙明國覺得,足球場就像是一個“搖籃”,機器人如果能在里面鍛煉出各種各樣的技能,未來可以直接遷移至工業、服務等各個應用領域。目前,有些開發者已經把機器人買回去做二次開發,拓展其在養老陪護、博物館講解等場景的應用。
這個理念正暗合他當年為團隊命名“火神”的初衷——在希臘神話中,火神也是掌管鍛造的工匠之神,他希望團隊能像火神鍛造神器那樣,點燃機器人技術的燎原之火。
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2025世界人形機器人運動會,火神隊奪取5v5足球賽冠軍。新京報記者 王子誠 攝
人形機器人的未來
加速進化的創始人程昊曾是火神隊的第三任隊長。在任期間,火神隊沒有拿過機器人世界杯冠軍,這成為他的遺憾。后來,在趙明國的帶領下,學弟學妹們繼續在人形機器人領域傾注熱情。
過去,球體一旦被遮擋,機器人便無法識別。清華學生徐持衡開發了一套算法,即使球體僅露出一彎月牙般的輪廓,火神隊的機器人也能準確識別;機器人跌倒后難以爬起,學生陳蓬輝專注“敏捷運動恢復”,今年開發的新算法讓機器人在相對標準的跌倒姿勢下,1秒就能起身,去年這個時間還是10秒。
這些進步讓火神隊多年在機器人世界杯中穩居三甲。與此同時,整個行業也在悄然變化。終于,2022年迎來了關鍵節點——ChatGPT橫空出世。這種大模型成為了人形機器人的底層邏輯,程昊意識到,“或許人形機器人的風口到了。”
人形機器人擬人化的外形,天然讓人感覺更親切;更重要的是,現實生活中大部分工具和基礎設施都是為人類設計的,若要讓機器人真正融入生活,“人形”無疑是最適合的。
2023年,程昊創辦了加速進化,邀請趙明國擔任首席科學家。去年,第一代人形機器人產品T1出世次月,程昊立即讓火神隊帶著它去世界杯試煉。盡管初代產品存在關節過熱、斷電宕機等狀況,但一場突如其來的暴雨卻意外凸顯了產品優勢——當其他參賽隊伍不得不用吹風機緊急處理進水設備時,加速進化的機器人卻運轉如常。
后期的迭代,程昊為它們制定了嚴苛的暴力測試和抗擾能力測試:房頂繩索連接著10公斤的球,距離機器人2米撞擊它不能倒地;摔100次之后還能自主起身行走;把避障功能關掉,踢20場足球,互相不停撞擊后依然能使用。
經過連續的版本更新,在去年世界杯結束一兩個月后,加速進化的機器人基本做到皮實耐摔。
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8月17日,決賽前火神隊隊員在調試機器人。新京報記者 王子誠 攝
機器人足球賽也在展現著它的商業價值。6月國內一場比賽結束后,專業足球解說員告訴趙明國,各支機器人球隊展現出了鮮明的戰術風格——有的擅長激進進攻,有的專注嚴密防守,還有的強調綜合策略。這種差異化表現讓比賽更好看,也蘊含著商業轉化潛力。
火神隊與HTWK隊的決賽也印證了這個可能性。當比賽陷入膠著時,觀眾隨著每一次禁區進攻和射門偏出而驚呼連連。直到火神隊突然破門得分,整個賽場爆發出雷鳴般的歡呼聲。解說員感嘆,“這氛圍,有世界杯決賽那味兒了。”
在社交媒體上,機器人踢球的視頻硬控了許多觀眾,有人說很久沒有連著看半小時的足球比賽。趙明國也注意到那些走紅的搞笑片段。“足球的群眾基礎非常好,現在有更多人知道機器人踢足球,未來就有可能發展成產業。”
當然,也不乏質疑的聲音。面對“這是在搞笑”“閑得沒事干”等評論,趙明國保持著開放心態:“哪怕100個人看90個人罵,沒關系,下一次如果變成80人,說明技術在進步。關注的人越多,好評率也會越高。”
趙明國用1、10、100的尺度來定義人形機器人的發展階段:1代表理論成熟,10是技術成熟,10-100才是規模化生產階段。“目前所有研究都處于0-1的突破期。現在一年的進展抵得上過去五年,未來的發展速度只會更快。”
終場哨響時,火神隊隊員們情不自禁地跳起來鼓掌慶祝,眼中閃爍著淚光,一周的壓力終于可以得以釋放。
對新隊員章今而言,這是她首次如此深入地接觸機器人技術。這讓她回想起自己看過的小說《2001:太空漫游》和《真名實姓》里描述的人工智能形象。
在她看來,機器人單純模仿人類外形并非成功的標準。真正的突破應該像工業革命的蒸汽機那樣,成為解放生產力的革命性力量。而當人工智能接近人類思維時,它或許將繼承人性中的復雜特質,包括各種缺點。
圖靈獎得主Hinton曾提到過AI風險,他覺得比人更聰明的超級智能很快就會出現。在這個充滿不確定性的領域,保持審慎的態度至關重要。
不過這一切在現在還都是未知數。章今相信,當那一天真正到來時,人類或將迎來堪比文藝復興和工業革命的新紀元。
那時,文明的火炬將燃燒得更加熾熱。
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