获奖等级：一等奖
设计者：杨云龙，刘东凯，张雨薇
指导教师：任旭虎
中国石油大学（华东）信息与控制工程学院，黄岛，266000
当今社会，老人与儿童独自在家、缺少陪护的现象普遍存在。棋类游戏是人们解决孤独问题的普遍选择，但电子棋类游戏存在不少缺陷：电子游戏本身的虚拟化无法起到好的陪伴效果，长时间看电子屏幕很容易损伤儿童视力，远视也使得老人不能得到很好的屏幕观感。基于以上问题，团队另辟蹊径，利用先进的人工智能（AI）技术，设计基于AI的陪护五子棋机器人（图5），将五子棋实体机器人融入家庭生活中。在与机器人的对弈过程中，不仅能够感受机器人陪护带来的温暖，还能体验游戏带来的乐趣。(www.xing528.com)
五子棋机器人包括计算核心、神经网络代码与模型、语音交互系统、机械臂和棋盘五大部分。计算核心拥有强大的计算能力，与神经网络相配合，搭建模型，计算得到下一步应下棋子的位置。语音交互系统采用百度的远扬语音识别技术，识别能力强，成本低。机械臂由质量轻、转速快、精度高的AX-12A舵机组装而成，具有灵活、耐用的特点。棋盘的规格为10×10，作为下棋的主场地使用。
机器人下棋能力的高低与模型的训练次数成正比，训练次数越多，机器人的能力越高。通过改变机器人模型训练次数的多少，可与不同能力的机器人对战，从而获得不同程度的成就感。整个系统四位一体，摄像头获取图像信息，传到计算核心，计算核心处理图像，得到各个棋子的位置，再将信息传到神经网络，神经网络计算得到要下棋子的位置并传给机械臂，机械臂到摆放棋子位置夹取棋子放于特定位置。以上步骤周而复始，就完成了下棋的整个过程。
五子棋机器人可以带来与人对战的逼真感觉，达到良好的陪护效果。通过与五子棋机器人接触，老人与小孩可以深入了解当今人工智能的高速发展，培养其对科学技术的兴趣，同时锻炼大脑能力。脱离了电子屏幕，老人与小孩在游戏娱乐的同时，避免了对视力的损害，同时也有效防止了小孩沉迷电子游戏。
图5 基于AI的陪护五子棋机器人
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
