Piłka nożna robotów

Robot soccer to realizacja gry zespołowej w piłkę nożną dla robotów mobilnych .

Międzynarodowe zawody w robotycznej piłce nożnej to RoboCup, Mistrzostwa Świata organizowane przez Federację Międzynarodowego Stowarzyszenia Robotów Piłkarskich (FIRA) lub kategoria piłkarska Światowej Olimpiady Robotów . Długoterminowym celem RoboCup jest pokonanie mistrza świata w zwykłym meczu piłkarskim do 2050 roku.

Zespół Nao z HTWK Leipzig
Aibos na RoboCup 2005

Standardowy problem sztucznej inteligencji

W 1950 roku amerykański informatyk Claude E. Shannon zaproponował zaprogramowanie maszyny, która mogłaby pokonać człowieka w szachy (Programming a Computer to Playing Chess; Philosophical Magazine). Jednak Konrad Zuse napisał już pierwszy na świecie program szachowy kilka lat wcześniej (1942–45), w pierwszym wyższym języku programowania Plankalkül , który sam opracował .

Pomysł ten w kolejnych latach zajmował naukowców na całym świecie. W sztucznej inteligencji (AI) pojawiła się teoria gier wraz z potężnymi strategiami uczenia się i metodami wyszukiwania . Wraz ze zwycięstwem Deep Blue , superkomputera opracowanego przez IBM , nad panującym mistrzem świata w szachach Garri Kasparowem w 1996 roku, szachy komputerowe jako dziedzina badań nad sztuczną inteligencją osiągnęły punkt kulminacyjny.

Jednak naukowcy zajmujący się sztuczną inteligencją już zgodzili się, że szachy komputerowe nie były prawdziwym kamieniem probierczym wydajności inteligencji maszynowej, nawet jeśli od lat pobudzały rozwój w dziedzinie sztucznej inteligencji.

Podejście komputera do gry w szachy (ogromny wysiłek obliczeniowy w ogromnych bazach danych) w żaden sposób nie odpowiada podejściu człowieka i nie można go porównać z prawdziwą (ludzką) inteligencją . Deterministyczny charakter gry w szachy, za pomocą których można, przynajmniej teoretycznie przewidzieć każdy ruch, nie wymaga żadnej prawdziwej inteligencji. Obecnie Go jest postrzegane jako lepszy kamień probierczy.

W 1995 roku gra w piłkę nożną pojawiła się na porządku dziennym jako standardowy problem sztucznej inteligencji, aby uwzględnić najnowsze osiągnięcia sztucznej inteligencji, w której robotyka stała się bardziej centralna. Ponieważ uznano, że inteligencja potrzebuje ciała i percepcji, autonomiczne roboty powinny ze sobą konkurować.

„Problemowa” gra w piłkę nożną wymaga działania w rzeczywistym środowisku, w którym na pierwszy plan wysuwają się zupełnie inne aspekty inteligencji niż w szachach komputerowych. Robot piłkarski musi odnaleźć się w dynamicznym świecie, działać w czasie rzeczywistym na podstawie niepełnych informacji i reagować na nieprzewidziane zdarzenia.

Najbardziej udane rozwiązania sztucznej inteligencji powinny przeważać poprzez „ dobór naturalny ” w kontekście turniejów piłkarskich.

Robot piłka nożna wymaga:

Celem inicjatorów RoboCup jest pokonanie aktualnego mistrza świata w piłce nożnej do 2050 roku. Ten okres czasu odpowiada mniej więcej okresowi między zadaniem komputerowych szachów a zwycięstwem Deep Blue nad Garrym Kasparowem.

Światowa Olimpiada Robotów - kategoria piłkarska

Główny artykuł: Światowa Olimpiada Robotów

Boisko Kategorii Piłkarskiej WRO w 2015 roku

Światowa Olimpiada Robotów (WRO) to międzynarodowe zawody, w których podstawą jest system Lego Mindstorms. WRO odbywa się w kilku kategoriach i grupach wiekowych, z których każda ma inne zadania. Jedną z kategorii jest kategoria Piłka nożna:

W kategorii Football młodzi ludzie budują i programują dwa roboty wyłącznie z materiałów LEGO. Każdy z tych robotów może mieć maksymalnie 22 cm wysokości i 22 cm średnicy (mierzonej cylindrem). Roboty orientują się w terenie za pomocą czujników kompasu i wykorzystują czujniki podczerwieni do wykrywania piłki bila. Cechą szczególną w tej kategorii jest dwugodzinna faza budowy: zespoły mogą budować i testować roboty przed zawodami, ale w dniu zawodów oba roboty muszą być ponownie złożone z poszczególnych części. Po fazie budowy dalsze testy są możliwe w dowolnym momencie, pod warunkiem, że tabele ćwiczeniowe są bezpłatne.

RoboCup

Główny artykuł patrz: RoboCup

Mistrzostwa Świata RoboCup odbywają się corocznie w różnych krajach, a turnieje takie jak RoboCup German Open odbywają się na poziomie krajowym . Istnieje Major League, w zespołach uniwersyteckich i RoboCup Junior, w których biorą udział uczniowie do 19 lat. Oba zawody odbywają się w robotach piłkarskich z udziałem robotów ratowniczych i domowych.

Federacja Międzynarodowego Stowarzyszenia Robot-Soccer Association (FIRA)

Federacja Międzynarodowego Związku Piłki Nożnej Robotów (FIRA) została założona 5 czerwca 1997 roku w Daejeon (Korea Południowa). Co roku organizuje mistrzostwa świata robotów w piłce nożnej (FIRA RoboWorld Cup), a także mistrzostwa lokalne (mistrzostwa Europy, ChinaCup, KoreaCup, South America Cup itp.).

Mistrzostwa Świata

Mistrzostwa świata w piłce nożnej robotów FIRA odbywają się corocznie w różnych lokalizacjach, którym towarzyszy kongres naukowy (FIRA RoboWorld Congress). W 2006 roku mistrzostwa świata odbywały się równolegle do mistrzostw świata w Dortmundzie. Mistrzostwa Świata 2007 odbyły się w San Francisco , równolegle do corocznych zawodów „Robolympics”. World Cup 2008 jest następnie - w tym samym czasie co Letnich Igrzyskach Olimpijskich  - w Qingdao / China .

Miejsca mistrzostw świata

rok kraj miejsce
1996 Korea Południowa Daejeon
1997 Korea Południowa Daejeon
1998 Francja Paryż
1999 Brazylia Campinas
2000 Australia Rockhampton
2001 Chiny Pekin
2002 Korea Południowa Busan , Daegu , Daejeon, Gwangju, Suwon, Seul
2003 Austria Wiedeń
2004 Korea Południowa Busan
2005 Singapur Singapur
2006 Niemcy Dortmund
2007 Stany Zjednoczone San Francisco
2008 Chiny Qingdao
2009 Korea Południowa Incheon
2010 Indie Bangalore
2011 Tajwan Kaohsiung
2012 Zjednoczone Królestwo Bristol
2013 Malezja Shah Alam
2014 Chiny Pekin
2015 Korea Południowa Daejeon
2016 Chiny Pekin
2017 Tajwan Kaohsiung
2018 Tajwan Taichung

Podziały w FIRA

MiroSot
Roboty to kostki o maksymalnej długości krawędzi 7,5 cm, dwa lub cztery koła, dwa silniki elektryczne i odbiornik radiowy z anteną. Jako piłka służy pomarańczowa piłeczka golfowa. Kamera zamontowana nad boiskiem przesyła aktualną sytuację w grze do komputera hosta. To z kolei steruje robotami za pomocą sygnałów radiowych.
W zależności od podklasy na drużynę gra 5 (MiroSot Middle League) lub 11 (MiroSot Large League) robotów. Odpowiednie rozmiary boisk to 220 × 180 cm i 400 × 280 cm.
NaroSot
Roboty mają wymiary 4 × 4 × 5,5 cm. Jako piłka służy pomarańczowa piłka do tenisa stołowego. Struktura gry (centralna kamera, zewnętrzny komputer hosta, transmisja radiowa) jest taka sama jak w klasie MiroSot.
Boisko ma wymiary 130 × 90 cm.
RoboSot
Roboty mają maksymalnie 20 × 20 cm (bez ograniczeń wysokości). Zespół może składać się z jednego do trzech robotów. Roboty mogą pracować całkowicie lub częściowo autonomicznie (do przetwarzania informacji o obrazie można wykorzystać dodatkowy komputer hosta). Jako piłka służy żółta piłka tenisowa.
Boisko ma wymiary 220 × 180 cm.
KheperaSot
Roboty mogą mieć maksymalną średnicę 6 cm i są typu Khepera. Musisz działać całkowicie autonomicznie. Jeden na jednego. Jako piłka służy biała lub żółta piłka tenisowa.
Pole gry ma wymiary 105 × 68 cm.
HuroSot
Roboty muszą poruszać się na dwóch nogach i są podzielone na trzy klasy:
  • Małe (maks. 50 cm wysokości, 5 robotów na zespół),
  • Średni (max. 80 cm, 3 roboty na drużynę),
  • Duży (maks. 150 cm, 3 roboty na zespół).
Żółta piłka tenisowa jest używana w małej lidze, a pomarańczowa młodzieżowa piłka nożna (rozmiar 3) dla średnich i dużych.
Rozmiar boiska waha się od 340 × 250 cm do 430 × 350 cm, w zależności od klasy.
Oprócz samych zawodów (piłka nożna) istnieją cztery inne zadania (bieganie do przodu / do tyłu, rzut wolny, tor przeszkód, podnoszenie i przenoszenie).
SimuroSot
Liga symulacji. Istnieją dwie podklasy z 5 i 11 robotami na zespół
zobacz też: MiroSot Middle League i MiroSot Large League.

linki internetowe

Commons : RoboCup  - zbiór zdjęć, filmów i plików audio

Indywidualne dowody

  1. ↑ Reinhard Gerndt, Daniel Seifert, Jacky Hansjoerg Baltes, Soroush Sadeghnejad, Sven Behnke: Humanoid Robots in Soccer: Robots Versus Humans in RoboCup 2050 . W: Magazyn Robotics & Automation . taśma 22 , nie. 3 . IEEE, 2015, ISSN  1070-9932 , s. 147-154 , doi : 10.1109 / MRA.2015.2448811 ( ieee.org [dostęp 17 września 2019]).
  2. ↑ Ilość rcj-orga.robocupgermanopen.de ( pamiątka z oryginałem od 3 marca 2012 roku w Internet Archive ) Info: archiwum Link został wstawiony automatycznie i nie została jeszcze sprawdzona. Sprawdź oryginalny i archiwalny link zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie. @ 1@ 2Szablon: Webachiv / IABot / rcj-orga.robocupgermanopen.de
  3. ↑ robocup.org
  4. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v http://www.firaworldcup.org/VisitorPages/show.aspx?IsDetailList=true&ItemID=4405,1
  5. ↑ http://www.firaworldcup.org/VisitorPages/show.aspx?IsDetailList=true&ItemID=4468,1