Ta konec tedna se je v areni, polni navijačev in tekmovalcev, odvijala precej nenavadna nogometna tekma. Igralci na 9-metrskem igrišču so hodili, se podali, padli in celo dosegli nekaj zadetkov. Ne, to ni bilo prvenstvo v vrtcu - to je bil 21. RoboCup, mednarodno tekmovanje, ki sestavljajo nogometne ekipe robotov z univerz po vsem svetu.
Sorodne vsebine
- Golaal! Dve tehnologiji tekmujeta v smiselnih nogometnih ciljih
Leta 2017 je bilo več predstav, med drugim nogometni klub Rhoban z univerze v Bordeauxu in politehnični inštitut Bordeaux, zmagovalci "Best Humanoid", univerza v Bonnu in sodelavci iz nemškega raziskovalnega centra za umetno inteligenco in univerze v Bremenu.
Letos je RoboCup pristal nazaj v Nagoji, na Japonskem, mesto prvega tekmovanja. Dogodek se je od takrat povečal v obsegu in obsegu - zdaj predstavlja 15 tekmovanj z uporabo različnih vrst robotov, vključno z vgrajenimi po meri, zunaj police in celo nekaterimi, ki so povsem navidezni. Toda nogomet, zlasti v katerem so humanoidni roboti, je najpomembnejši med njimi.
"Nogomet je zelo dobra raziskovalna tarča, saj o nogometu vsi vedo, " pravi Itsuki Noda, sedanji predsednik RoboCupa. "In tudi nogomet je zelo kompleksna in inteligentna igra, tudi za ljudi."
Ustanovitelji Minoru Asada, Yasuo Kuniyoshi in Hioaki Kitano so začrtali prvotni cilj projekta: Konkurenčna spodbuda je sestaviti ekipo robotskih nogometašev, ki lahko do leta 2050 premaga človeške prvake v svetovnem pokalu. Za dosego tega je izvršni odbor postopoma povečuje stopničke, vsakih nekaj let uvaja nova tekmovanja in spreminja pravila in oblikovanje iger, da bi tekmovalce potisnilo na novo ozemlje.
"Ena največjih vrednot RoboCupa je ta, da združuje veliko različnih izzivov AI v en sam sistem, " pravi Peter Stone, profesor računalništva na Teksaški univerzi, ki tam vodi ekipe RoboCup. "Ni dovolj dobro imeti robota, ki lahko hitro hodi; neuporabno je, če tudi z visoko zanesljivostjo ne vidi, kje je žoga, in ugotovi, kje je na igrišču, in se uskladi s soigralci. "
Lani se je zgodilo nekaj pomembnih sprememb pravil - kar je najpomembneje - prehod iz svetle oranžne v navadno obarvano nogometno žogo - in ekipe so se odzvale z izboljšanjem računalniškega vida svojih vnosov. Teksaška ekipa je na tekmovanju Standard Platform 2016 končala na drugem mestu, pravi Stone, predvsem zaradi uspeha njihovega sistema za zaznavanje žog. Tekmovanje Standard Platform zahteva, da ekipe uporabljajo isto strojno opremo, zato je programska oprema tisto, kar naredi zmagovalno ekipo robotov v tem primeru.
Robocup 2017. roboti UT Austin Villa v "Standardni ligi platform" (kar pomeni, da vse ekipe uporabljajo isto strojno opremo) na Robocupu 2017. (Courtesy University of Texas v Austinu) Poleg standardne platforme lahko tekmovalci vstopajo v humanoidne lige s tremi različnimi velikostmi namensko postavljenih humanoidnih robotov, od približno 16 centimetrov visoko (zmagal je Rhoban iz Bordeauxa) do polne človeške velikosti (zmagala na Univerzi v Bonnu). Lige robotov na kolesih vključujejo majhne (premer 7 palcev, ki jih je osvojilo Seer Robotics, kitajsko podjetje s študenti iz Pekinga in Zhejianga) ali srednje (kvadratne, približno 20 centimetrov na strani, ki jih je osvojila Pekinška univerza za informacijsko tehnologijo in tehnologijo), in imajo manj omejitev v obliki.
Za razliko od BattleBota in drugih podobnih tekmovanj so vsi roboti v RoboCupu avtonomni - ekipe jih postavijo na teren in se prepustijo nadzoru nad programsko opremo, ki jo programirajo, ki mora zagnati ne samo posamezne robote, ampak jih mora uskladiti kot tim. Botovi se morajo odločiti sami in kot ekipa, razlaga Stone. Na primer, pomembno je, da robot ve, kje je glede na polje, cilj, žogo in ostale robote. Te informacije pa lahko pridobi na več načinov; uravnovešati mora lastno razumevanje - na ta način sem naredil štiri korake, torej sem štiri korake od črte - z vizualnim vložkom in s tem, kar njegovi sodelavci dojemajo na terenu.
Ena najpomembnejših sprememb v letu 2017 je bil dodaten izziv mešane ekipe, pravi Joydeep Biswas, nekdanji član divje uspešne ekipe robotike Carnegie Mellon, ki je z univerze Massachussets-Amherst pripeljala novo ekipo, kjer je trenutno docentka za računalništvo. V izzivu mešanih ekip so bile ekipe združene brez predhodnega obvestila, kdo bodo njihovi soigralci.
To ima neposredne posledice za robotiko v resničnem svetu. "Ko gremo naprej, ne moremo pričakovati, da bo vseh robotov ustvaril isti človek ali skupina, " pravi Biswas. "AI in programska oprema morata biti dovolj pametni, da se lahko igrata s člani ekipe, ki jih sami niso programirali." Biswas je ta konec tedna opozoril na številne nove tehnične novosti, ki so konkurenco poganjale naprej v preteklih letih, vključno s spremembami, kako roboti "brcajo" in način načrtovanja.
Novost v letu 2017 je bila tudi liga, v kateri so domači roboti, ki poskušajo dokončati naloge, kot so nabiranje steklenic in odpiranje zaves. Toda ti so še vedno imeli stranski občutek do nogometnih botov.
Če opazujete tekmovanje v humanoidnem nogometu, je jasno, da imajo roboti svojo pot. Zdi se, da se gibljejo počasi. Nerodno se vijejo in se zlahka obrnejo. A resničen napredek se dogaja. Danes zmagovalna nogometna reprezentanca na srednjih kolesih igra razstavno tekmo proti človeškim skrbnikom, ki vodijo tekmovanje. Medtem ko imajo ljudje navadno svojo pot z roboti, jim pozni roboti uspejo blokirati nekaj posnetkov in dobiti nekaj prehodov, čeprav še zdaleč niso uspešni.
A ni farsa. Robotiki lahko tej igri odvzamejo resnična spoznanja in praktična znanja. Stone ga primerja z velikim izzivom, kot je vesoljska dirka ali Deep Blue, računalnik v šahu. Za dosego glavnega cilja, ki ima sam malo praktičnega pomena, je potrebno veliko tehnologije, ki bo uporabna na mnogih drugih področjih. Za igranje nogometa morajo roboti zaznavati svoje okolje, razviti načrt ali strategijo in nato izvesti dejanje, kot so tek, tek ali streljanje.
Izziv mešane skupine, poudarja Biswas, je ključni korak pri pridobivanju robotov enega proizvajalca za delo z roboti drugega. In kar je morda najpomembnejše, nogomet je igra, ki zahteva ustvarjalnost v realnem času - nekaj, kar je enostavno za ljudi in robote zelo naporno. Če odpravite to težavo, bodo roboti bolj uporabni v resničnih situacijah, kjer se morajo roboti odzivati na spreminjajoče se razmere in skoraj neskončne scenarije. In to s humanoidnimi roboti prinaša posebno korist.
"V bližnji prihodnosti moramo sodelovati z roboti, " pravi Noda. »Ljudje se med seboj razumejo, ko vidijo obraz, vedenje, gibanje rok ipd. Torej je oblika zelo pomembna za komunikacijo in interakcijo. "
Opomba urednika: Ta članek je prvotno napačno navedel, da je RoboCup v svojem 20. letu. Konkurenca je v resnici že 21. leto. Smithsonian.com obžaluje napako.
