Roboty piłkarze uzbrojeni w algorytm przewidujący zachowanie piłki

Roboty piłkarze uzbrojeni w algorytm przewidujący zachowanie piłki

Twórcy zrobotyzowanych piłkarzy z Carnegie Mellon University przekonują, że ich drużyna będzie podczas tegorocznych zawodów RoboCup 2010 nie do pokonania dzięki nowemu algorytmowi pomagającemu przewidywać zachowanie piłki.

Oznacza to, że z dużym prawdopodobieństwem CMDragons będą w stanie wymanewrować swoich przeciwników i znaleźć rozwiązania, które zaskoczą nawet samych programistów. Być może nowy algorytm pozwoli wynaleźć nawet jakieś nowe zagranie. „Przez lata stworzyliśmy wiele zwycięskich zespołów, ale wierzymy, że nowy algorytm jest osiągnięciem wartym odnotowania.” – stwierdziła Manuela Veloso z Carnegie Mellon, liderka dwóch zespołów piłkarskich.

„Dotychczasowe zespoły korzystały z repertuaru wcześniej zaprogramowanych zachowań. Aby osiągnąć główny cel RoboCup i stworzyć drużynę robotów zdolnych pokonać ludzi, konieczne są roboty, które będą w stanie planować strategię w oparciu o modele związane z własnymi możliwościami, możliwościami innych, oraz precyzyjnego przewidywania sytuacji podczas dynamicznie zmieniającej się gry.” – powiedziała Veloso, prezes International RoboCup Federation.

Oprócz zespołu w Lidze Małych Robotów, gdzie startują roboty niższe niż 15 centymetrów, Carnegie Mellon wystawia również swoją reprezentację w Lidze Platform Standardowych, w której startują 56 centymetrowe roboty humanoidalne. Oba zespoły staną w szranki z 500 innymi podczas odbywających się w dniach 19 do 25 czerwca zawodów RoboCup 2010 w Singapurze.

CMDragons mają już na swoim koncie spore sukcesy. Zespół wygrał zawody RoboCup w 2006 i 2007 roku, a w 2008 był drugi. W zeszłym roku zespół przepadł w ćwierćfinale przez błąd w programie, jednakże do tego momentu dominował dzięki wykorzystaniu wstępnej wersji algorytmu planującego.

„Oparte na zasadach fizyki planowanie daje nam przewagę, gdy robot drybluje piłką i musi wykonać nagły zwrot z piłką, albo inną akcję wymagająca świadomości dynamiki zachowywania się piłki.” – stwierdził Stefan Zickler, twórca algorytmu. „Czy utrzymam piłkę po zwrocie? Jak szybko mogę zwrot wykonać? To są pytania, na które dotąd roboty nie były w stanie odpowiedzieć.” – powiedział Zickler.

Algorytm ten mógłby pozwolić robotom wymyślać nowe zagrania, również polegające na odbiciu piłki od bandy. Jednakże wymagania obliczeniowe dla planowania kopnięć są większe niż dla dryblowania, w związku z czym ograniczona moc obliczeniowa zmusza nas do ograniczenia ich wykorzystania do minimum.

Każdy zespół z Ligi Małych Robotów składa się z pięciu robotów. Roboty z CMDragon dysponują dwoma mechanizmami kopania: jeden do kopnięć płaskich, a drugi do ‘podcinek’, oraz mechanizm do dryblowania. Roboty z CMDragons wyposażone są w wielokierunkowe koła, które umożliwiają wykonywanie szybkich, ciasnych skrętów.

„Zauważyliśmy, że w naszych pięciu ostatnich meczach przeciwko silnym drużynom, piłka zbyt długo była na naszej połowie boiska.” – stwierdził Zickler. „Musimy być bardziej oportunistyczni. Gdy nie ma innej możliwości, możemy strzelać nawet, jeśli nie mamy czystej pozycji.” – dodał.

(lk)