Този уикенд в арена, пълна с фенове и състезатели, се проведе доста необичаен футболен мач. Играчите на полето с размери 9 на 6 метра минаха, минаха, паднаха и дори вкараха няколко гола. Не, това не бяха шампионатите в детската градина - това беше 21-ият RoboCup, международното състезание, което подрежда един срещу друг футболни отбори от университети по света.
Свързано съдържание
- Gooooal! Две технологии се състезават за смислени футболни цели
Имаше няколко отличия за 2017 г., включително футболен клуб „Робан“ от Университета в Бордо и Политехническия институт в Бордо, победители в „Най-добър хуманоид“, Университета в Бон и сътрудници от Немския изследователски център за изкуствен интелект и университета в Бремен.
Тази година RoboCup кацна обратно в Нагоя, Япония, мястото на първото състезание. Събитието се разраства с мащаб и мащаб оттогава - в него са включени 15 състезания, използващи различни видове роботи, включително индивидуално вградени, офлайн и дори някои, които са изцяло виртуални. Но футболът, особено с участието на хуманоидни роботи, е най-важният от тях.
„Футболът е много добра изследователска цел, защото всички знаят за футбола“, казва Ицуки Нода, настоящ президент на RoboCup. „И също така, самият футбол е много сложна и интелигентна игра, дори за хората.“
Основателите Минору Асада, Ясуо Кунийоши и Хиоаки Китано очертаха първоначалната цел на проекта: Създаването на конкуренция да създаде екип от футболисти-роботи, които могат да победят човешките шампиони на Световната купа до 2050 г. В изпълнение на това, изпълнителният комитет постепенно увеличаваше залозите, въвеждаше нови състезания на всеки няколко години и променяше правилата и дизайна на играта, за да изтласка конкурентите на нова територия.
„Една от големите ценности на RoboCup е, че той интегрира много различни предизвикателства пред ИИ в една система“, казва Питър Стоун, професор по компютърни науки в Тексаския университет, който ръководи екипите на RoboCup там. „Не е достатъчно добре да имаш робот, който може да ходи бързо; безполезно е, ако не може също така с висока надеждност да види къде е топката и да разбере къде се намира на терена и да се координира със своите съотборници. "
Миналата година имаше няколко значителни промени в правилата - най-важното - промяна от ярко оранжево към футболна топка с редовен цвят - и екипите отговориха, като подобриха компютърното зрение на своите записи. Екипът на Тексас завърши на второ място в конкурса за стандартна платформа за 2016 г., казва Стоун, до голяма степен заради успеха на тяхната система за откриване на топки. Състезанието Standard Platform изисква отборите да използват един и същ хардуер, така че софтуерът е това, което прави печеливш отбор робот в това събитие.
Роботите UT Austin Villa в „Стандартната лига на платформите“ (което означава, че всички екипи използват един и същ хардуер) на Robocup 2017. (Университет на Тексас от Тексас в Остин)В допълнение към стандартната платформа, конкурентите могат да влязат в хуманоидни лиги с три различни размера на специално изградени хуманоидни роботи, вариращи от около 16 инча височина (спечелена от Rhoban от Бордо) до пълен човешки размер (спечелен от университета в Бон). Лигите на колесните роботи включват малки (7 инчов диаметър, спечелени от Seer Robotics, китайска компания със студенти от Пекин и Чжецзян) или средни (квадрат, около 20 инча отстрани, спечелени от Пекинския университет за информационни науки и технологии), и имат по-малко ограничения във формата.
За разлика от BattleBots и други подобни състезания, всички роботи в RoboCup са автономни - екипите ги поставят на полето и преотстъпват контрола на софтуера, който са програмирали, който трябва да управлява не само отделните роботи, а да ги координира като екип. Ботовете трябва да вземат решения самостоятелно и като екип, обяснява Стоун. Например, важно е робот да знае къде се намира по отношение на полето, целта, топката и другите роботи. Но тя може да събере тази информация по няколко начина; той трябва да балансира собственото си разбиране - аз направих четири стъпки по този начин, така че съм на четири крачки от линията - с визуален принос и това, което съотборниците му възприемат на терена.
Една от най-важните промени през 2017 г. беше добавянето на предизвикателство за смесен екип, казва Джойдип Бисвас, бивш член на дивно успешния екип по роботика на Карнеги Мелън, който докара нов екип от Университета на Масачузетс-Амхерст, където се намира в момента доцент по компютърни науки. В предизвикателството на смесените отбори отборите бяха сдвоени заедно без предварително известие кои ще бъдат техните съотборници.
Това има пряко отражение върху роботиката в реалния свят. „Докато вървим напред, не можем да очакваме всички роботи да бъдат създадени от един и същи човек или група“, казва Бисвас. „AI и софтуерът трябва да бъдат достатъчно умни, за да играят с членове на екипа, които сами не са програмирали.“ Този уикенд Biswas посочи няколко нови технически иновации, които задвижваха конкуренцията напред през предходните години, включително промени в начина, по който роботите „ритат“ и начина, по който планират.
Новост през 2017 г. беше и лигата, която представя домашни роботи, които се опитват да изпълняват задачи като извличане на бутилки и отваряне на завеси. Но те все още имаха второстепенно усещане към футболните ботове.
Гледайки състезанието по хуманоиден футбол, ясно е, че роботите имат начини да вървят. Изглежда те често се движат в бавно движение. Те се забъркват неловко и лесно се обръщат. Но истинският напредък се случва. В наши дни печелившият футболен отбор със средни колела играе изложбен мач срещу човешките попечители, които управляват състезанието. Докато хората обикновено си проправят път с роботите, от късно роботите успяват да блокират някои изстрели и да получат няколко пропуски от собствените си, макар че те са далеч от успешните престъпления.
Но това не е фарс. Роботиците могат да отнемат истински уроци и практически знания от тази игра. Стоун го оприличава на голямо предизвикателство, като космическата надпревара или Deep Blue, компютъра за игра на шах. За постигането на основна цел, която сама по себе си има малко практическо значение, изисква много технологии, които ще бъдат приложими в много други области. За да играят футбол, роботите трябва да възприемат средата си, да разработят план или стратегия и след това да извършат действие, като бягане, преминаване или стрелба.
Предизвикателството на смесения екип, посочва Biswas, е решаваща стъпка към получаването на роботи от един производител да работят с роботи от друг. И може би най-важното е, че футболът е игра, която изисква креативност в реално време - нещо, което е лесно за хората и е много трудно за роботи. Разрешаването на този проблем ще направи роботите по-полезни в реални ситуации, при които роботите трябва да реагират на променящите се условия и практически безкрайните сценарии. И това с хуманоидни роботи има особена полза.
„В близко бъдеще трябва да си сътрудничим с роботи“, казва Нода. „Хората се разбират, виждайки лицето, поведението, движението на ръцете и т.н. Така че формата е много важна за комуникация и взаимодействие. "
Забележка на редактора: В тази статия първоначално се посочва, че RoboCup е на 20-тата си година. Конкуренцията всъщност е на 21-ата си година. Smithsonian.com съжалява за грешката.