https://frosthead.com

De ce contează roboți amuzanți, căzuți, care joacă fotbal

În acest weekend, într-o arenă plină de fani și concurenți, a avut loc un meci de fotbal destul de neobișnuit. Jucătorii de pe terenul de 9 pe 6 metri au mers, au trecut, au căzut și chiar au marcat câteva goluri. Nu, acesta nu a fost campionatele de grădiniță - a fost cel de-al 21-lea RoboCup, competiția internațională care se împacă reciproc echipele de fotbal robot din universități din întreaga lume.

Continut Asemanator

  • Gooooal! Două tehnologii concurează obiectivelor de fotbal cu sens

Pentru 2017, au existat mai multe standout-uri, printre care Clubul de Fotbal Rhoban de la Universitatea din Bordeaux și Institutul Politehnic Bordeaux, câștigători ai „Best Humanoid”, Universitatea din Bonn și colaboratori ai Centrului German de Cercetare pentru Inteligență Artificială și Universității din Bremen.

În acest an, RoboCup a aterizat în Nagoya, Japonia, locul primei competiții. De atunci, evenimentul a crescut ca mărime și amploare - acum oferă 15 competiții folosind diferite tipuri de roboți, inclusiv personalizate, off-the-raft, și chiar unele care sunt în întregime virtuale. Dar fotbalul, în special cu roboți umanoizi, este cel mai important dintre ei.

„Fotbalul este o țintă de cercetare foarte bună, pentru că toată lumea știe despre fotbal”, spune Itsuki Noda, actualul președinte al RoboCup. „Și, de asemenea, fotbalul în sine este un joc foarte complex și inteligent, chiar și pentru oameni.”

Fondatorii Minoru Asada, Yasuo Kuniyoshi și Hioaki Kitano au prezentat obiectivul inițial al proiectului: realizarea unui drive de competiție a unei echipe de jucători de fotbal robot care pot învinge campioni ai Cupei Mondiale umane până în 2050. a crescut treptat mizele, a introdus noi competiții la fiecare doi ani și a schimbat regulile și designul jocului pentru a împinge concurenții pe un teritoriu nou.

„Una dintre marile valori ale RoboCup este că integrează multe provocări diferite ale AI într-un singur sistem”, spune Peter Stone, profesor de informatică la Universitatea din Texas, care conduce echipele RoboCup acolo. „Nu este suficient de bun să ai un robot care poate merge repede; este inutil dacă nu se poate, de asemenea, cu fiabilitate ridicată, să vadă unde este mingea și să-și dea seama unde se află pe teren și să se coordoneze cu coechipierii săi. "

Anul trecut s-au înregistrat câteva schimbări semnificative de regulă - cel mai important, o schimbare de la un portocaliu strălucitor la o minge de fotbal cu culori obișnuite - iar echipele au răspuns prin îmbunătățirea viziunii computerului. Echipa din Texas a terminat pe locul doi în competiția Standard Platform 2016, spune Stone, în mare parte datorită succesului sistemului lor de detectare a mingilor. Competiția Standard Platform necesită echipelor să utilizeze același hardware, astfel încât software-ul este ceea ce face ca o echipă robot câștigătoare în acest eveniment.

Robotii UT Austin Villa din Roboții UT Austin Villa din „Standard Platform League” (ceea ce înseamnă că toate echipele folosesc același hardware) la Robocup 2017. (Universitatea din Courtesy din Texas la Austin)

În plus față de platforma standard, concurenții pot intra în ligi umanoide cu trei dimensiuni diferite de roboți umanoizi construiți în scopuri, variind de la aproximativ 16 centimetri înălțime (câștigată de Rhoban din Bordeaux) până la dimensiunea umană completă (câștigată de Universitatea din Bonn). Ligi de roboți cu roți includ dimensiuni mici (7 cm diametru, câștigate de Seer Robotics, o companie chineză cu studenți de la Peking și Zhejiang) sau medii (pătrate, de aproximativ 20 de centimetri pe o parte, câștigate de Universitatea de Știință și Tehnologie a Informației din Beijing), și au mai puține restricții de formă.

Spre deosebire de BattleBots și alte competiții similare, toți roboții din RoboCup sunt autonomi - echipele îi stabilesc pe teren și renunță la controlul pe software-ul pe care l-au programat, care trebuie să ruleze nu doar roboții individuali, ci să îi coordoneze ca o echipă. Bots trebuie să ia decizii pe cont propriu și ca echipă, explică Stone. De exemplu, este important ca un robot să știe unde se află în raport cu câmpul, obiectivul, mingea și ceilalți roboți. Dar poate acumula aceste informații în mai multe moduri; trebuie să-și echilibreze propria înțelegere - am făcut patru pași în acest fel, așa că sunt la patru pași de la linie - cu intrarea vizuală și ceea ce percep colegii săi de câmp.

Una dintre cele mai importante schimbări din 2017 a fost adăugarea unei provocări cu echipă mixtă, spune Joydeep Biswas, fostă membră a echipei de robotică Carnegie Mellon, care a adus o nouă echipă de la Universitatea din Massachussets-Amherst, unde se află în prezent profesor asistent de informatică. În provocarea echipei mixte, echipele au fost împerecheate împreună fără să anunțe în prealabil cine vor fi colegii lor de echipă.

Aceasta are implicații directe asupra roboticii din lumea reală. „Pe măsură ce avansăm, nu ne putem aștepta ca toți roboții să fie creați de aceeași persoană sau grup”, spune Biswas. „AI și software-ul trebuie să fie suficient de inteligente pentru a se juca cu membrii echipei pe care nu și-au programat-o singure.” În acest weekend, Biswas a subliniat câteva noi inovații tehnice care au condus competiția în anii precedenți, inclusiv modificări ale modului în care roboții „lovesc”. și modul în care planifică.

De asemenea, nou în 2017 a fost liga, care prezintă roboți autohtoni care încearcă să finalizeze sarcini, precum preluarea sticlelor și deschiderea perdelelor. Dar acestea aveau încă un sentiment secundar pentru roșii de fotbal.

Urmărind competiția de fotbal umanoid, este clar că roboții au modalități de parcurs. Adesea par să se miște în mișcare lentă. Se călesc incomod și se întorc cu ușurință. Dar se înregistrează progrese reale. În zilele noastre, echipa de fotbal câștigătoare de fotbal cu roți de dimensiune medie joacă un meci de expoziție împotriva administratorilor umani care conduc competiția. În timp ce oamenii, în mod obișnuit, se îndreaptă cu roboții, în ultima perioadă, roboții reușesc să blocheze unele fotografii și să obțină câteva treceri ale lor, deși sunt departe de a crea infracțiuni de succes.

Dar nu este farsă. Roboticiștii pot scoate din acest joc lecții reale și cunoștințe practice. Piatra o asemănă cu o mare provocare, cum ar fi cursa spațială sau Deep Blue, computerul care joacă șah. Pentru a atinge un obiectiv major, care are în sine o mică relevanță practică, necesită multă tehnologie care va fi aplicabilă în multe alte domenii. Pentru a juca fotbal, roboții trebuie să își perceapă mediul, să dezvolte un plan sau o strategie și apoi să efectueze o acțiune, cum ar fi alergarea, trecerea sau fotografierea.

Provocarea echipei mixte, subliniază Biswas, este un pas crucial pentru ca roboții de la un producător să lucreze cu roboți de la altul. Și poate cel mai important, fotbalul este un joc care necesită creativitate în timp real - ceva care este ușor pentru oameni și foarte greu pentru roboți. Cracarea acestei probleme va face roboții mai utili în situațiile din viața reală, în care roboții trebuie să reacționeze la schimbarea condițiilor și la scenarii aproape infinite. Iar a face acest lucru cu roboți umanoizi are un beneficiu deosebit.

„În viitorul apropiat, trebuie să colaborăm cu roboții”, spune Noda. „Oamenii se înțeleg reciproc văzând fața, comportamentul, mișcarea mâinilor și așa mai departe. Deci forma este foarte importantă pentru comunicare și interacțiune. ”

Nota editorului: Acest articol a afirmat inițial că RoboCup are 20 de ani. Competiția este de fapt în 21 de ani. Smithsonian.com regretă eroarea.

De ce contează roboți amuzanți, căzuți, care joacă fotbal