——記“RoboCup”指導(dǎo)教師陳圣兵

我校仿真2D機(jī)器人足球隊(duì)創(chuàng)建于2012年，短短4年時(shí)間，他們就在國際各項(xiàng)機(jī)器人足球比賽中嶄露頭角，僅在2016年，他們就榮獲：葡萄牙公開賽冠軍、伊朗公開賽季軍、機(jī)器人足球世界杯第七名……他們是如何從名不見經(jīng)傳到大放光彩？讓我們走近我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系副教授，也是多次帶領(lǐng)學(xué)生征戰(zhàn)機(jī)器人足球錦標(biāo)賽的指導(dǎo)老師陳圣兵。

“RoboCup是一個(gè)比賽，更是一個(gè)協(xié)作博弈”

RoboCup機(jī)器人世界杯足球錦標(biāo)賽全稱為Robot World Cup，它是一項(xiàng)為促進(jìn)多智能體(Multi-Agent System）、分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence）及其相關(guān)領(lǐng)域的研究而舉行的國際大型比賽和學(xué)術(shù)活動(dòng)，它通過提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的比賽環(huán)境，在對(duì)手互相干擾影響下完成比賽任務(wù)，是當(dāng)前國際上級(jí)別最高、規(guī)模最大、影響最廣泛的機(jī)器人賽事。比賽分為實(shí)物組和仿真組，實(shí)物組研究實(shí)體機(jī)器人動(dòng)作的協(xié)調(diào)性、靈活性和敏捷性；仿真組研究機(jī)器人的環(huán)境判斷、動(dòng)作決策、相互協(xié)作。我校在本次機(jī)器人世界杯上參加的為2D仿真足球比賽，主要較量球隊(duì)軟件代碼的執(zhí)行效率和智能性，參賽雙方編寫11個(gè)軟件機(jī)器人Agent，在一個(gè)仿真足球場上進(jìn)行足球比賽，Agent接收到的信與實(shí)體機(jī)器人傳感器信息完全相同，通過建模、推理和決策，輸出一個(gè)最佳動(dòng)作。在未來，仿真組研究的軟件技術(shù)將直接用于機(jī)器人大腦芯片。

軟件工程專業(yè)不僅要求學(xué)生掌握軟件需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、軟件測(cè)試等方面的基本理論，對(duì)學(xué)生的軟件工程實(shí)踐能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的要求也非常高。“理論和實(shí)踐的高度結(jié)合，是這個(gè)專業(yè)最大的特點(diǎn)，參加RoboCup比賽，是迅速提高學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力的最佳途徑。 這一點(diǎn)和企業(yè)人才需求、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)高度一致。”在和很多企業(yè)交流時(shí)，陳圣兵發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)如今的企業(yè)對(duì)人才的要求不僅是在技術(shù)能力上，是否有團(tuán)隊(duì)合作精神也是企業(yè)挑選人才的重要考量標(biāo)準(zhǔn)。

“我們想讓學(xué)生們?nèi)⒓訖C(jī)器人足球比賽也是這個(gè)初衷，這個(gè)比賽考驗(yàn)的是機(jī)器人與機(jī)器人之間的配合以及人與人之間的溝通合作。這不僅是比賽，也是一個(gè)協(xié)作與博弈的過程。在這個(gè)過程中，學(xué)生們首先要各自學(xué)習(xí)，掌握好自己每一部分的知識(shí)點(diǎn)，在這基礎(chǔ)之上，他們互相學(xué)習(xí)、互相交流，然后再去和別的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行比賽，這樣他們就可以提前在校園里掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)協(xié)作的方法，養(yǎng)成相互溝通合作的習(xí)慣，對(duì)他們今后的應(yīng)聘、擇業(yè)都有直接的影響。”

“比賽有成功有失敗，重要的是總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、解決問題的過程”

由陳圣兵所擔(dān)任指導(dǎo)的仿真機(jī)器人足球隊(duì)創(chuàng)建于2012年1月。球隊(duì)成員主要由一、二、三年級(jí)的本科生組建，計(jì)科系黨總支副書記呂剛擔(dān)任球隊(duì)領(lǐng)隊(duì)，核心成員共有6名。

為了取得佳績，學(xué)生們需要將全身心投入到代碼優(yōu)化和球隊(duì)訓(xùn)練中，每天除了要收集分析訓(xùn)練數(shù)據(jù)、編寫代碼，優(yōu)化代碼之外，核心技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)也考驗(yàn)著學(xué)生們的耐心與智慧。“我對(duì)挑選比賽成員的標(biāo)準(zhǔn)只有兩條：一是對(duì)這項(xiàng)比賽感興趣，因?yàn)橛?xùn)練和研發(fā)的過程是緊張且枯燥的，為了達(dá)到比較好的效果，只有不斷的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，需要投入大量的課外的課余時(shí)間，經(jīng)常調(diào)試到凌晨1、2點(diǎn)鐘；二是技術(shù)攻關(guān)能力，這是一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，所選的成員必須要有很高的工程素養(yǎng)和挑戰(zhàn)精神。”陳圣兵老師說。

在比賽過程中，每一個(gè)隊(duì)員在規(guī)定的仿真周期內(nèi)，必須完成建模、推理、決策和傳送信息等任務(wù)，否則會(huì)失去該周期的移動(dòng)機(jī)會(huì)，而由于每個(gè)隊(duì)員傳感信息是局部的，視覺信息和聽覺信息的獲取能力是有限的，輸入場景信息帶有噪音。在面對(duì)比賽中隨時(shí)可能發(fā)生的狀況，陳圣兵說，“我們不怕困難，出現(xiàn)問題并不可怕，只要我們能夠精確定義說明這個(gè)問題，我們可以一點(diǎn)點(diǎn)地去查資料，去嘗試做實(shí)驗(yàn)，這樣就能一步步地解決。比賽可能會(huì)有成功、有失敗，重要的是總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、解決問題的過程。經(jīng)過多年的訓(xùn)練，我們團(tuán)隊(duì)成員基本養(yǎng)成不怕困難的習(xí)慣，多難的問題我們都不回避。”

也正是因?yàn)檫@種能直面困難的態(tài)度，在“MT2016”仿真機(jī)器人足球隊(duì)的訓(xùn)練中，每一個(gè)細(xì)小的動(dòng)作，帶球、傳球、鏟球、射門中的角度、力度，乃至隊(duì)員的站位、移動(dòng)都力爭做到準(zhǔn)確無誤，分毫不差。在陳圣兵老師的指導(dǎo)下，球隊(duì)在2016年各項(xiàng)機(jī)器人足球比賽仿真2D組中大放異彩：在葡萄牙公開賽（ROBOTICA）上，陳圣兵指導(dǎo)的MT2016仿真2D機(jī)器人足球隊(duì)在加時(shí)賽中憑借自身數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確周密性，以一球的優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)勝對(duì)手，奪得冠軍。同時(shí)，MT2016仿真2D機(jī)器人足球隊(duì)還獲得了伊朗公開賽季軍，第20屆機(jī)器人足球世界杯第七名的優(yōu)異成績，向全世界展示了合肥學(xué)院學(xué)生銳意進(jìn)取、勇于創(chuàng)新的精神面貌。

“我很享受和學(xué)生們一起進(jìn)步的過程”

陳圣兵從2010年來合肥學(xué)院工作后，就一直帶領(lǐng)本科生參加各種比賽，面對(duì)現(xiàn)如今所取得的成績，陳圣兵最大的感觸就是：團(tuán)隊(duì)的力量，在團(tuán)隊(duì)中一起成長。一個(gè)大的問題，每個(gè)成員只需要解決其中的一個(gè)小問題，整個(gè)團(tuán)隊(duì)就能解決整個(gè)問題，在這個(gè)過程中，大家互相交流學(xué)習(xí)，既提高了執(zhí)行效率，又加強(qiáng)了隊(duì)員的溝通協(xié)作能力。在指導(dǎo)學(xué)生過程中，他總是讓學(xué)生們先自己研究拿出方案，然后再根據(jù)學(xué)生提出的方案進(jìn)行討論、完善。“更多的采用學(xué)生自己的想法，讓他們?cè)谝黄鹩懻摚抑皇墙o他們提一下可能的漏洞，或者在哪個(gè)方面查資料。”盡管說放手讓學(xué)生去做，陳老師還是盡自己所能的為同學(xué)們提供更多的幫助。他經(jīng)常購買大量的技術(shù)圖書給學(xué)生，還經(jīng)常創(chuàng)造條件與其他學(xué)校的球隊(duì)進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)交流，我校的隊(duì)伍經(jīng)常和安徽工業(yè)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等高校進(jìn)行交流，在交流過程中取長補(bǔ)短，不斷創(chuàng)新，不斷進(jìn)步。

作為指導(dǎo)老師，陳圣兵說：“在指導(dǎo)學(xué)生參加比賽的過程中，我不僅可以將自己的所學(xué)傳授給學(xué)生，而且也能從學(xué)生的交流中獲得很多新的靈感。這樣一個(gè)相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)的過程，是莫大的享受。”

陳圣兵，就是這樣一名腳踏實(shí)地、勤懇育人的大學(xué)教師。沒有高大華麗的外表，只有一腔熱血，為學(xué)生默默付出，為科技創(chuàng)新事業(yè)無私奉獻(xiàn)。

（宣傳部 學(xué)生記者蔣月琪）