RoboCup 是一项将技术协作与运动相结合的年度赛事。该计划始于 1997 年，旨在通过世界上最受欢迎的运动——足球，激发并展示自动化机器人领域的创新。作为一个由行业专业人士组成的非营利组织，VDL Robot Sports 在该赛事的大部分历史中均派出自动化机器人系统参赛，角逐中型组 (MSL)。
针对分别在葡萄牙与法国举行的 RoboCup 2022 与 2023 赛事，VDL Robot Sports 使用了搭载 NVIDIA® Jetson Xavier™ NX 的研扬 BOXER-8251AI。在荷兰举办的 2024 年赛事中，VDL Robot Sports 决定升级其平台，以充分利用研扬 AI@Edge 解决方案系列在此期间所取得的创新成果，并选择了 BOXER-8651AI 作为帮助其团队将表现提升至新境界的系统。
开发一套能以团队形式进行足球比赛的五台自动化机器人，需要考虑多方面的因素。机器人必须能够在动态且节奏快速的运动环境中导航，实时处理来自多个来源的大量数据，并根据战术上精确的瞬时决策执行动作。因此，VDL Robot Sports 需要一个配备多种接口的系统，以便连接传感器、摄像头与执行器，进而获取执行这些动作所需的数据。另一个问题是，该系统是否有能力在执行决策与任务的机器人主软件之上，运行结合 NVIDIA JetPack™ 的复杂 AI 软件。
技术层面之外，同样重要的是 VDL Robot Sports 所选系统的环境规格是否适合其自动化机器人系统。鉴于机器人会进行快速且全方向的移动，所选系统不仅需要足够强固以应付此类使用，还必须体积小巧，以确保机器人能灵活地进行动态移动。
团队的进攻发动者：NVIDIA® Jetson Orin NX 推理性能
在满足 VDL Robot Sports 自动化机器人系统的期望方面，研扬的 BOXER-8651AI 表现出色。BOXER-8651AI 搭载 NVIDIA® Jetson Orin NX，目标明确，其集成的 NVIDIA Ampere GPU 具备 1024 个 CUDA® 和 32 个 Tensor Core，提供卓越的推理能力。此外，该系统支持 NVIDIA JetPack™ 软件开发套件，使 VDL Robot Sports 的工程师能够优化其 AI 模型性能，包括利用 TensorRT 进行高性能深度学习推理，以及使用 CUDA 进行并行计算。
该团队使用 YOLOv5 并结合迁移学习训练其模型，达到了高召回率与精确度。随后，他们将其转换为 ONNX 格式，并利用 NVIDIA TensorRT 进行优化。这使得机器人能够完成视觉识别任务，例如检测与追踪球体、区分己方机器人队友与对手，以及识别球门。
这些 AI 模型与算法被集成至机器人的主软件中，传感器数据被导入并使用各个 AI 模型进行分析。分析结果被用于做出实时决策并控制机器人的动作。BOXER-8651AI 搭载的 NVIDIA® Jetson Orin NX 凭借强大的 NVIDIA Ampere GPU，实现了团队所用模型的高速推理，在机器人需要执行复杂视觉与战略任务时降低了延迟。
全能中场：BOXER-8651AI 的通信接口
为了连接摄像头及管理各种传感器与执行器的其他微控制器 (MCU)，VDL Robot Sports 的自动化机器人系统利用了 BOXER-8651AI 上提供的多种接口。
机器人运作的关键在于 BOXER-8651AI 的双 USB 3.2 Gen 2 接口，通过此接口集成了立体摄像头，这对于获取视觉数据（对地图绘制与障碍物检测至关重要）是不可或缺的。
以太网 (Ethernet) 接口则用于与控制机器人各种传感器与执行器的其他 MCU 进行通信。
虽然 VDL Robot Sports 信赖他们的机器人队友能圆满完成场上任务，但沟通是每一项团队运动成功的关键。因此，团队利用了 BOXER-8651AI 的 M.2 2230 E-Key 插槽进行 Wi-Fi 扩展，实现了机器人与场边教练之间的通信。
维持防守韧性：小巧且环境耐受力强的硬件
BOXER-8651AI 的环境耐受力与小巧轻量化的设计，使其成为 VDL Robot Sports 自动化机器人系统的理想安装选择，特别是在空间限制与机器人于比赛中进行动态移动时的承受能力方面。
BOXER-8651AI 尺寸仅为 105mm x 90mm x 52mm，确保其不会在 VDL Robot Sports 自动化机器人系统的较大机械设计中占用大量空间，从而保留足够空间容纳必要的电机、执行器与传感器。此外，该电脑 1.58 磅（约 0.72 公斤）的净重，将 BOXER-8651AI 对机器人行动力、机动性与速度的影响降至最低。再加上 BOXER-8651AI 的抗冲击与耐振动特性，进一步增强了其耐用性与可靠性，以应对游戏过程中频繁的方向变化。
这些特性确保了系统能够承受比赛期间遭遇的物理压力与环境变化，同时其小巧轻量化的特点促进了与机器人的无缝集成，维护了机器人的行动力与效能。
从研扬的 BOXER-8251AI 过渡到更先进的 BOXER-8651AI，对 VDL Robot Sports 在 2024 年 RoboCup MSL 中的表现产生了巨大影响。BOXER-8651AI 的先进功能协助该团队创造了自动化机器人领域令人惊叹的范例，该领域势必会吸引下一代工程师的目光。
尽管团队在比赛中表现出色，战胜了如 Robot Club Toulon 等对手，但 VDL Robot Sports 最终在准决赛中不敌最终冠军 Tech United，止步于决赛门前。尽管如此，这场赛事仍可被视为一场巨大的成功，其中包含了许多精彩的竞技、绝佳的体育精神，以及全球顶尖自动化机器人研究人才的汇聚。