【文／滕淑芬】
2050年全世界足球迷拭目以待的盛事：機器人足球隊能否踢贏真人？機器人踢足球、益智型組裝機器人、活靈活現的電子寵物，將是機器人「玩心」產業的最大商機。
6月，美國舊金山，由台灣淡江大學設計的輪型機器人正和韓國隊較勁腿上功夫，淡江的機器人在上下半場10分鐘內踢進了12球，韓國隊則掛零到底。這是淡江大學參加由韓國高等技術學院教授金鐘煥於1995年發起的機器人足球聯盟（FIRA）比賽，每年都有三十多國參加，分為微型機器人、中型機器人、人形機器人等8種組別競賽。淡江大學得到冠軍的「中型機器人」組，規則很簡單，在四周圍起柵欄、6 × 8平方公尺的場地，將3台機器人放下場後（一台守門、兩台進攻），機器人必須自主獨立行動，找到球並射進對方球門。
視覺重於一切
台灣和韓國兩隊的輪型機器人外表看起來大同小異，為什麼得分差這麼多？
「場地上有陽光照進來，色溫改變，球反射出來的光線不在程式設定中，對方的機器人看不到球，就不知道該往那裡走？」淡江大學輪型機器人隊長、電機工程系博士生劉智誠指出，上一場他們和中國青島大學比賽時，也是因為水銀燈的燈光、波長影響到機器人的視覺，只贏了一分，他們立刻調整機器人的視覺系統。
淡江大學設計的四輪機器人，高35公分、重17公斤，底盤有4個輪子、4個足部馬達，可以靈敏控制前進、後退、左右方向，前方一根電磁吸鐵，以長20公分的線圈環繞，利用磁鐵正負極的吸力來踢球；中間嵌了一台筆記型電腦，頭上還有一個360度全方位影像裝置，全靠這台昂貴的凸面攝影機來找球、辨識球門，決定行進方向。
機器人足球賽場全以國際協定的特定顏色來區隔，譬如橘色球、黃色球門、綠色地板、黑色機器人等，機器人的視覺系統必須判斷色彩，透過影像比對，計算出物體的正確位置，而機器人能否因應場地的光線變化找到不斷在滾動中的球，並且以精準的方向感和力道將球踢出，就是致勝關鍵。
淡江大學的輪型機器人連續兩年得到FIRA「中型機器人組」冠軍；今年更首次捧回難度極高的「人形機器人」組冠軍。
機器人可以踢贏人嗎？
人形機器人的比賽項目共有7項，包括負重、避障、射門、競走、投籃、舉重、馬拉松等。譬如機器人得揹上一個放了2顆三號電池的小桶子，走一小段路（負重）；連續射5球，看誰踢進的球最多（射門）；高舉兩邊各放了3張光碟片的筷子（舉重）；投籃則為了測試機器人能否辨識籃框和投球的精準度等，最後積分最多者獲勝。
「避障的地形是比賽當天才知道，非常崎嶇，當所有隊伍看到負重項目竟然有階梯、而且每階寬度只有3公分時，更是當場傻眼。我們的機器人還走了4階，其他隊走了一階就摔得七葷八素，」負責人形機器人動作策略的電機系學生胡越陽得意地說。
要讓人形機器人踢球，腳步的靈活最重要，淡江大學的人形機器人一隻腳就放了7個馬達，也就是有7個「自由度」，最後在競走這一項，機器人不負眾望，120公分前進再後退的距離，只用了27秒，打破大會紀錄。
機器人踢足球是機器人研究與人工智慧結合的里程碑。目前世界兩大機器人足球聯盟FIRA、Robocup，透過每年比賽，驗證各國在機器人研發上的實力。
由美、日機器人研究專家組成的Robocup聯盟，更有個遠大夢想，希望在2050年時，讓人形機器人可以像英國足球明星貝克漢一樣，雙腳健步如飛，率領手下的「鐵人」悍將，打贏人類的世界杯足球。別以為這個夢想遙不可及，1997年IBM電腦「深藍」就打敗西洋棋王卡斯帕洛夫；以人工智慧技術進展的速度看來，聯盟認為，50年時間足以讓機器人踢贏人類。
【本文出自《台灣光華雜誌》十月號】
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