ITMO大学团队斩获RobotChallenge 2025国际机器人竞赛金牌
这支获奖团队阵容颇具特色,除了核心技术成员,还包含两名中学生与音乐家阿尔捷米·纳夫罗茨基,形成了跨年龄、跨领域的协作模式。团队备战过程中,青年机器人技术实验室主任伊戈尔·洛西茨基担任教练,ITMO大学实验室工程师叶夫根尼·扎瓦林也全程提供技术支持,为团队夺冠奠定了坚实基础。
此次团队参赛的“高级FreeStyle”自由创意类别,是RobotChallenge专为突破传统赛道标准、展现创新型机器人设立的特色项目。评委将从创意构思与落地效果、技术及软件应用水平、现场演示表现三个维度对作品进行综合评分,而“罗比·布朗”正是凭借在这三大维度的出色表现征服了评委。
作为团队的核心参赛作品,“不可思议的罗比·布朗”的研发难点在于萨克斯风这一乐器的复杂性——它是发声原理最复杂的乐器之一。研发团队不仅需要设计精准的按键控制系统,更要攻克“气息模拟”这一关键难题。最终,他们成功为机器人打造出能模仿人类演奏的“嘴唇”送气结构,让机器人实现了接近真人的萨克斯风演奏效果。更具亮点的是,“罗比·布朗”还能配合音乐节奏做出手势、点头等动作,甚至会微笑与观众互动,极大提升了表演的感染力。
从技术架构来看,该机器人的每个身体部件都由独立控制器管理,主控制器则负责统筹指令,实现动画与演奏模式的无缝切换。同时,机器人搭载了具备机器视觉功能的计算机,能够识别观众手势并作出响应,根据观众互动调整自身行为,让表演更具互动性与灵活性。
“‘罗比·布朗’的研发启动至今还不到一年。”团队教练伊戈尔·洛西茨基介绍道,“最初我们和学生们的想法很简单,就是想打造一个能为音乐家伴奏的爵士机器人。有意思的是,机器人的外观设计和名字确定,都借助了人工智能的帮助。”经过不到一年的研发,“罗比·布朗”已掌握十余首经典乐曲,此次在北京赛场先后演奏了史蒂维·旺德的《I Just Called To Say I Love You》、里姆斯基-科萨科夫的《野蜂飞舞》、路易斯·阿姆斯特朗的《Go Down Moses》,还特别加入了包含《喀秋莎》在内的自选曲目。
据了解,“罗比·布朗”支持两种工作模式:一是识别音符与时长,若曲目在预设曲库中,便可自动演奏旋律;二是在高噪音环境下,仍能精准聆听外部旋律并复现。对于此次夺冠,伊戈尔·洛西茨基认为,核心原因在于项目本身的复杂性与创新性、团队成员的高度凝聚力、对目标的专注度,以及过往参与各类赛事积累的丰富经验。
谈及未来规划,团队表示将进一步开发“罗比·布朗”的功能,计划将其整合到“网络剧院”项目中,并重点攻克“即兴演奏”技术。此外,该机器人还将亮相更多国际赛事,包括2025年在阿联酋阿布扎比举办的RoboCup亚太赛,以及在俄罗斯“天狼星”联邦教育中心举办的青年科学家大会。
作为全球知名的机器人赛事,RobotChallenge自2004年起每年举办,2025年赛事于8月14日至17日在北京举行,共设置八大竞赛方向,涵盖机器人相扑、机器人保龄球、飞行机器人竞速、人形机器人竞速、线路快速通行、“圆盘”收集赛,以及一项在比赛当日才揭晓的“神秘任务”。为鼓励不同年龄段爱好者参与,部分竞赛类别还细分了多个年龄组,无论是大学生还是中学生,都能在赛事中找到适合自己的赛道。
值得一提的是,这并非ITMO大学青年机器人技术实验室首次在RobotChallenge赛事中崭露头角。2023年,实验室团队曾携手风琴演奏机器人“罗伯特·罗博特斯基”参赛,该机器人搭载平衡车,现场演奏了《喀秋莎》等经典曲目,同样在自由创意类别中展现了出色的技术实力。
据悉,ITMO大学青年机器人技术创意实验室是该校与第239总统物理数学中学合作开展的项目,参与门槛友好——不仅面向大学生开放,年满12岁的中学生也可加入。自实验室成立以来,学员们已在多项国内外顶级机器人赛事中斩获佳绩,除RobotChallenge外,还包括世界机器人大赛(WRO)、RoboCup等国际知名赛事,成为培养青少年机器人创新人才的重要平台。