随着2022年北京冬奥会的临近，在这片“白色沃土”上，哈工大人用独特的方法，绵延着与冬奥的不解之缘。近日，哈工大冰壶机器人登上各大头条，哈工大冰壶机器人有着怎样的艺术魅力？今天，我们来一探究竟。
由哈工大牵头研制的一款冰壶机器人，利用人工智能、图像识别、自动控制等先进技术，可以弥补冰壶战术分析手段的不足，辅助运动员进行训练，为我国“科技冬奥”计划提供重要保障。
自动夹取、释放冰壶、准确击中目标。哈工大计算学部模式识别与智能系统研究中心的工作人员正在为冰壶机器人做着最后的调试工作。这台冰壶机器人就将在北京冬奥会亮相，不仅在冰壶比赛期间进行表演，还将在群众体验场与观众进行互动。
借助哈尔滨冰壶运动基础好的优势，从2019年起，哈工大计算学部就联合乐聚机器人、哈尔滨体育学院、黑龙江省体科所等体育和人工智能专业队伍，组成20多人的研发团队构思和设计一款能够与人协作，共同完成冰壶比赛的机器人。
据哈工大计算机学院副院长刘鹏介绍：“首先我们在机器人冰壶上架设相机以及场地这个相机来感知场地的状态以及整个比赛态势的信息，得到这些信息之后，我们把这些信息放到一个仿真系统当中进行推演，通过博弈和决策来推导出决策的策略，驱动机器人去执行这个动作。”
冰壶运动对人体感知有着特别细腻的要求，从赛道的浇筑开始，专业的制冰师需要精细修整冰面，然后喷洒温热的小水滴，凝结后形成一层具有磨砂感的赛道。
不同温度、不同颗粒、不同的制冰师都会让冰壶赛道呈现不同质感，并且随着冰壶和赛道的每一次亲密接触，这种质感都在发生细微的变化。
运动员需要在有限的投掷回合中感知、体会和利用这种变化，进而完成有针对性的战术动作，这也是冰壶运动的魅力之一。怎样才能让机器人也体会到这种不确定的艺术魅力？学校团队在“博弈策略”和“投掷控制”两个层面进行了攻关。
“不确定性主要分为技战术设计和实时投掷两个方面。技战术设计方面我们通过人工智能方法，通过强化学习来模拟决策过程，搜索出最优的策略。在投掷过程中为了克服冰壶投掷的不确定性，我们实时追踪冰壶的运动速度，并且进行在线学习实时调整我们的模型，来获得一个最佳的效果。”哈工大计算学部主任刘挺说。
未来，在辅助专业训练的基础上，团队还将进一步研制面向大众体育的冰壶机器人系统，吸引更多的群众参与到冰壶运动中来。
“再过不久，这款冰壶机器人将在冬奥赛场亮相，实现人工智能赋能冰雪体育。”“75后”教师金野是哈工大计算机科学与技术学院副教授。新年之际，他带领学生争分夺秒，往返于实验室和冰场之间，为机器人的最终调试忙碌着。
2021年12月28日，哈工大大四学生王可亮在冰场上调试冰壶机器人。新华社记者杨思琪 摄
同时，这款机器人也可通过远程操作完成冰壶游戏，并与其他机器人协同竞技，有效提升冰壶运动的观赏性和娱乐性，帮助更多人了解冰壶、喜爱冰壶。（来源：哈尔滨工业大学）