Robo-mundial 2010: USA ulepsza algorytm "zawodników"

źródło: http://www.robocup.org/

Światowy puchar robo-piłkarzy przykuwa coraz więcej uwagi fanów piłki nożnej z całego świata. Celem RoboCup jest stworzenie autonomicznych humanoidalnych robotów, które potrafiłyby grać w piłkę nożną na takim poziomie, zdolnych do pokonania najlepszych piłkarzy grających w rozgrywkach FIFA przed rokiem 2050 r. Konstruktorzy z USA twierdzą, że udało im się zrobić kolejny krok do przodu w kierunku pokonania człowieka.

Amerykańskie roboty opracowane w Computer Science Department of Carnegie Mellon University w Pittsburgh, używają nowego bazującego na fizyce algorytmu, który uwzględnia dynamikę piłki i pozwala robotom oszacować gdzie piłka znajdzie się z największym prawdopodobieństwem i podążać w tym kierunku zamiast prostej "pogoni" za piłką.

Stefan Zickler, który napisał pracę doktorską na temat tego algorytmu, mówi, że poprzednie roboty w łatwy sposób traciły kontrolę podążając za piłką podczas manewrów takich jak kiwanie. Nowy algorytm pomaga im w prognozowaniu ruchu piłki i daje znaczącą przewagę nad robotami bez takiego algorytmu.

Drybling robotów oparty o nowy algorytm predykcji położenia piłki

Zickler wraz z kolegą badali poprzednie wersje algorytmu na zeszłorocznym RoboCup. Ich roboty radziły sobie bardzo dobrze aż do półfinału, kiedy to niespodziewane przepięcie "oślepiło" roboty i pogrzebało ich szanse na zwycięstwo.

Manuela Veloso, profesor informatyki z Pittsburgha uważa, że tegoroczny występ ich zespołu 5 robotów CMDragos będzie bardziej udany. "Nie widzę żadnego powodu, dla którego nasz zespół nie miałby wygrać całego RoboCup" - powiedziała.

Przykłady zastosowania planowania ruchu robota grającego w minigolfa, piłkę nożną oraz bilard. 

Miniroboty sterowane są poprzez komputer, który "obserwuje" rozgrywki za pomocą kamer umieszczonych nad boiskiem. Bez zaimplementowanego nowego algorytmu komputer wymusza podążanie robotów za piłką, ale nie dokonuje najmniejszych prognoz nt. położenia obiektu.

Po zaimplementowaniu nowego algorytmu roboty wysyłane są do miejsca gdzie piłka powinna się znaleźć. Komputer jest zdolny do podejmowania do 60 takich decyzji na sekundę.

Roboty mogą być również wykorzystane w takich grach jak minigolf, jednak wybór padł na piłkę nożną ze względu na zmienność środowiska, konieczność współpracy między graczami i większą widowiskowość. Sam algorytm może mieć dużo bardziej praktyczne zastosowanie w pomocy robotów walki z pożarami, przy uwzględnieniu takich czynników, jak rodzaj drzew i skutki wiatru.

RoboCup jest największym wydarzeniem skupiającym środowisko robotyki i sztucznej inteligencji, powtarzanym co roku od 1997 r. i  przyciągającym konkurencyjne zespoły z krajów takich jak USA, Brazylia, Japonia, Niemcy i Iran. 

Tegoroczne mistrzostwa rozpoczynają się 19 czerwca w Singapurze. Czy roboty z USA okażą się lepsze od niemieckiej drużyny z Bremy?

Gol robota z drużyny CMDragons na RoboCup 2009 

Robot grający w minigolfa używa systemu planowania ruchu, aby pokierować piłką w nigdy wcześniej nie spotkanych warunkach.

Więcej informacji:

* Strona Stefana Zickler'a: http://szickler.net/index.php?sid1=266
* http://www.robocup.org/
* http://www.robocup2010.org/
* Carnegie Mellon's Soccer-Playing Robots Get Creative With Physics-Based Planning