Sel nädalavahetusel toimus fännide ja konkurentidega täidetud areenil üsna ebaharilik jalgpallimatš. 9-6-meetrisel väljakul mängijad kõndisid, möödusid, kukkusid üle ja lõid isegi paar väravat. Ei, need polnud lasteaia meistrivõistlused - see oli 21. RoboCup, rahvusvaheline võistlus, mis pillutab üle maailma ülikoolide robotjalgpallimeeskonnad üksteise vastu.
Seotud sisu
- Ette! Kaks tehnoloogiat konkureerivad jalgpalli eesmärkide saavutamisel
2017. aastal oli mitu silma paistmist, sealhulgas Rhobani jalgpalliklubi Bordeauxi ülikoolist ja Bordeauxi polütehnilisest instituudist, „Parima humanoidi“ võitjad, Bonni ülikool ning kaastöötajad Saksamaa tehisintellekti uuringukeskusest ja Bremeni ülikoolist.
Sel aastal maandus RoboCup tagasi Jaapanis Nagoyas, kus toimus esimene võistlus. Pärast seda on ürituse maht ja ulatus kasvanud - nüüd toimub 15 võistlust, kus kasutatakse erinevat tüüpi roboteid, sealhulgas eritellimusel valmistatud, riiulilt ja isegi selliseid, mis on täiesti virtuaalsed. Kuid jalgpall, eriti humanoidrobotitega, on neist kõige olulisem.
“Jalgpall on väga hea uurimistöö sihtmärk, sest kõik teavad jalgpallist, ” ütleb RoboCupi praegune president Itsuki Noda. "Ja ka jalgpall on iseenesest väga keeruline ja arukas mäng, isegi inimestele."
Asutajad Minoru Asada, Yasuo Kuniyoshi ja Hioaki Kitano visandavad projekti algse eesmärgi: Konkurentsivõimelise eesmärgi saavutamiseks ehitatakse robot jalgpallurite meeskond, mis suudab 2050. aastaks võita inimeste maailmameistrivõistluste meistrid. Selle nimel tegutseb täitevkomitee on järk-järgult suurendanud panuseid, korraldanud iga paari aasta tagant uusi võistlusi ning muutnud reegleid ja mängu ülesehitust, et suruda konkurendid uuele territooriumile.
"RoboCupi üks suuri väärtusi on see, et see ühendab palju erinevaid AI väljakutseid ühte süsteemi, " ütleb Texase ülikooli arvutiteaduse professor Peter Stone, kes juhib seal RoboCupi meeskondi. “Pole piisavalt hea, kui robotil on kiire kõndida; see on kasutu, kui ta ei suuda ka suure töökindlusega näha, kus pall asub, välja mõelda, kus see väljakul asub, ja oma meeskonnakaaslastega koostööd teha. ”
Eelmisel aastal tehti mõned olulised reeglite muudatused - mis kõige tähtsam - muutus heleoranžilt tavalise värvusega jalgpallipalliks ja meeskonnad reageerisid oma võistluste arvutinägemuse parandamisega. Texase meeskond lõpetas 2016. aasta standardplatvormi võistluse teisel kohal, ütles Stone, suuresti tänu nende palli tuvastamise süsteemi õnnestumisele. Standardplatvormi võistlus nõuab meeskondadelt sama riistvara kasutamist, seega tarkvara on see, mis teeb sellest sündmusest võiduka robotimeeskonna.
TÜ Austini villa robotid "Standardplatvormi liigas" (see tähendab, et kõik meeskonnad kasutavad sama riistvara) Robocup 2017. aastal (Austini Texase viisakas ülikool) Lisaks tavaplatvormile saavad konkurendid siseneda humanoidide liigadesse kolme erineva suurusega sihtotstarbeliselt ehitatud humanoidrobotitega, ulatudes umbes 16 tolli kõrgusele (võitis Rhoban Bordeauxist) kuni täisinimeseni (võitis Bonni ülikool). Rattarobotite liigad võivad olla väikesed (7-tollise läbimõõduga, võitis Pekingi ja Zhejiangi õpilastega Hiina ettevõte Seer Robotics) või keskmise suurusega (ruudukujuline, küljelt umbes 20 tolli, võitis Pekingi infoteaduse ja tehnoloogiaülikool), ja neil on vähem vormipiiranguid.
Erinevalt BattleBotsist ja muudest sarnastest võistlustest on RoboCupis kõik robotid autonoomsed - meeskonnad seavad nad väljakule ja loobuvad juhtimisest programmeeritud tarkvarale, mis peab mitte ainult üksikuid roboteid käitama, vaid neid meeskonnana koordineerima. Botid peavad otsused tegema iseseisvalt ja meeskonnana, selgitab Stone. Näiteks on robotil oluline teada, kus ta asub välja, eesmärgi, palli ja teiste robotite suhtes. Kuid see võib koguda seda teavet mitmel viisil; see peab tasakaalustama enda arusaamise - astusin sel viisil neli sammu, seega olen neli sammu joonest - visuaalse sisendi abil ja sellega, mida ta meeskonnakaaslased tajuvad väljakult.
Üks 2017. aasta olulisemaid muudatusi oli segavõistkondade väljakutse lisamine, ütles metsikult eduka Carnegie Melloni robootikaringi endine liige Joydeep Biswas, kes tõi uue meeskonna Massachussetsi-Amhersti ülikoolist, kus ta praegu asub. arvutiteaduse dotsent. Segavõistkonna väljakutse puhul pandi meeskonnad paaridesse, ilma et oleks eelnevalt ette teatatud, kes nende meeskonnakaaslastest saavad.
Sellel on otsene mõju reaalmaailma robootikale. "Edasiliikumisel ei saa me eeldada, et kõik robotid loovad sama inimene või rühm, " ütleb Biswas. “AI ja tarkvara peavad olema piisavalt nutikad, et mängida koos meeskonnaliikmetega, mida nad pole ise programmeerinud.” Sel nädalavahetusel tõi Biswas välja mitu uut tehnilist uuendust, mis võistlust eelnevatel aastatel edasi viisid, sealhulgas muudatused selles, kuidas robotid “löövad”. ja kuidas nad plaanivad.
Uueks 2017. aastal oli ka liiga, kus mängivad kodumaised robotid, kes üritavad täita selliseid ülesandeid nagu pudelite toomine ja kardinate avamine. Kuid neil oli jalgpallurobotite suhtes ikkagi teisejärguline tunne.
Humanoidsete jalgpallivõistluste jälgimisel on selge, et robotitel on võimalusi edasi minna. Tundub, et nad liiguvad aeglaselt. Nad käivad kohmetult ringi ja saavad lihtsalt ümber pöörata. Kuid toimub tõeline edasiminek. Tänapäeval mängib võitnud keskmise suurusega ratastega jalgpallimeeskond näitusevõistlust võistlust juhtivate inim usaldusisikute vastu. Kui tavaliselt on inimesed robotitega teel, siis hilja suudavad robotid mõned kaadrid blokeerida ja saada paar käiku omaette, ehkki nad pole edukate kuritegude toimepanemisest kaugel.
Kuid see pole farss. Robootikud saavad sellest mängust ära võtta reaalsed õppetunnid ja praktilised teadmised. Stone võrdleb seda suure väljakutsega, nagu kosmosevõistlus või male mängiv arvuti Deep Blue. Väikese praktilise tähtsusega eesmärgi saavutamiseks on vaja palju tehnoloogiat, mis on rakendatav paljudes teistes valdkondades. Jalgpalli mängimiseks peavad robotid tajuma oma keskkonda, töötama välja plaani või strateegia ja tegema seejärel toimingu, näiteks jooksma, mööda minema või laskma.
Segameeskonna väljakutse, osutab Biswas, on ülioluline samm selle nimel, et saada ühe tootja robotid töötama teisest robotitega. Ja mis kõige tähtsam - jalgpall on mäng, mis nõuab reaalajas loovust - midagi, mis on inimestele lihtne ja robotitele väga raske. Selle probleemi lahendamine muudab robotid kasulikumaks reaalsetes olukordades, kus robotid peavad reageerima muutuvatele tingimustele ja praktiliselt lõpmatutele stsenaariumidele. Ja see teeb humanoidrobotitega erilise kasu.
“Lähitulevikus peame tegema koostööd robotitega, ” ütleb Noda. “Inimesed mõistavad üksteist nähes nägu, käitumist, käeliigutust jms. Seega on kuju suhtlemisel ja suhtlemisel väga oluline. ”
Toimetaja märkus: Selles artiklis oli algselt ekslik seisukoht, et RoboCupil on 20. tegevusaasta. Tegelikult toimub võistlus 21. aastal. Smithsonian.com kahetseb viga.
