Natália
-3 °C
8 °C

Négy kézzel pörget a csocsózó robot

2003.08.12. 12:01
Kapcsolódó cikkek (1)
KiRo teljesen autonóm, asztali focit játszó robot. A pályát kamera segítségével látja, a karokat az aktuális helyzetnek megfelelően mozgatja. Még nem nyerne csocsó-világbajnokságot, ám outsiderek sem verik meg.

A freiburgi Albert-Ludwigs Egyetem Számítástudományi Intézetében, Thilo Weigel és Bernhard Nebel által fejlesztett KiRót már sokszor tesztelték emberekkel szemben. Száztizenkét meccsből hetvenhatot nyert meg, a többit elvesztette. Eddigi ellenfeleit négy kategóriába osztják: kezdők, amatőrök, haladók, profik. Valamennyien jól érezték magukat KiRo társaságában.

A lejátszott mérkőzések és győzelmek kategóriánkénti eloszlása: 17-0, 56-11, 3-11, 0-4. Mindez azt jelenti, hogy az amatőröknél jobb, a haladóknál viszont gyengébb, kezdőknek pedig ugyanúgy nincs esélyük ellene, mint ahogy neki sincs a profikkal szemben.

Bajnokképző

Az elnevezés a német Kicker-Roboter ("asztali focit játszó robot") első szótagjainak összevonása. KiRo a RoboCup torna körül kialakult fejlesztői közösségek egyik legmerészebb - ma még álmodozásnak tűnő - elképzeléséhez, a 2050-es futball-világbajnok robotcsapat általi legyőzéséhez kapcsolódik. A feladatot leegyszerűsítendő, a korábban a CS Freiburg tizenegyet kidolgozó Weigel és Nebel primitívebb, viszont kevert - ember/gép - modellt, a kevesebb adottságot igénylő, nem túl bonyolult környezetben játszható, rendkívül népszerű csocsót tekintették a legideálisabb kiindulási pontnak. 2050 Ronaldóit, Zidane-jait valószínűleg még nem verik meg a gépek, az akkori asztalifoci-bajnokokat azonban legyőzheti KiRo kései utódja.

Szervós kezek

A csocsóasztal
Tervezésekor a természetes környezeten csak annyit változtattak, amennyi nélkülözhetetlennek tűnt. Vásároltak egy közönséges csocsót, aminek a karjait ellenőrző/működtető egységekkel kötötték össze, egységenként két-két Faulhaber szervomotorral. Pozíciókódolók és egy, az egész pályát átlátó Phytec VCAM-110 kamera (PAL, YUV formátum) a szenzorok. A kamerához és a kontrollegységekhez közönséges, a mérkőzés alatti információfeldolgozásért felelős számítógép (Stallion Easy I/O multiport soros adapterrel ellátott 700 MHz, AMD Athlon processzor, 256 MB Ram) kapcsolódik. A kamera húsz milliszekundumonként küld egy képet az összes pixelt a pálya egy-egy valós pontjává alakító PC-nek.

Világmodellre hagyatkozik

A kontroll-szoftver a kamera adatai alapján becsüli fel a sárga labda és a játékosok helyzetét. Ha egy focista a labda elérhető közelségében található, akkor ő birtokolja azt (ball owner). A becslések "világmodellbe" integrálódnak. A birtoklójára vonatkozó adatok, mozgás-irányainak, illetve sebességének a kiszámítása mellett, a világmodell olyan információkat szintén generál, melyek akkor válnak rendkívül hasznossá, amikor nem látható a labda. Ezekben az esetekben csak így lokalizálható a pozíciója. A kódolók feladata, hogy az egy-egy játékos és a talaj között megakadt "pettyest" felderítsék.

A vezérlőegység
A világmodellre alapozva, a cselekvés-szelektáló modulok döntik el, hogy egy adott szituációban mely viselkedés vezet célra. A kiválasztott lépést a cselekvés-kontrolláló modul figyeli, s elküldi a motornak a megfelelő utasításokat. A következő lépés-menü áll a rendelkezésükre: DefaultAction (standard pozíció), KickBall (a labda előrerúgása), BlockBall (a labda útjának akadályozása), BlocAtPos (megakadályozni, hogy a labda egy speciális helyre kerüljön), ClearBall (hagyni a labdát, egy játékost a várható érkezési területre helyezni), ClearAtPos (hagyni a labdát, egy játékost meghatározott helyzetbe állítani).

Mivel a csocsó felettébb gyors játék, a tervezők a cselekvés-kiválasztás és a látás folyamatának szinkronizálásával igyekeztek a környezetbeli változások és az ezekre történő reakciók közötti késést minimalizálni. Mihelyst hozzáférhető egy új kép, a gép agya kiválasztja és végrehajtja a kellő lépést.

Nem foglalkozik az ellenféllel

Weigel és Nebel azonban nemcsak a reakcióval törődtek, mivel a profikat tanulmányozva megállapították, hogy a győztes stratégiák gyakori eleme pontosan az, hogy nem kell reagálni az ellenfél mozgására. Helyette inkább egy alaposan kidolgozott, állandóan változó pozíciós sémát célszerű követni.

A csocsóasztal felülnézetből
A közeljövőben a hardveren akarnak csiszolni, és a látórendszert fehér labda észlelésére is alkalmassá óhajtják alakítani. Új adottságokkal felvértezett, különböző játékstílusokat biztosító, az ellenfélhez adaptálódó cselekvés-szelektáló mechanizmuson, tanulási technikákon szintén gondolkoznak.

KiRo több mint egy játék: az alkotók későbbi robotikai és MI-kutatások (szenzor-interpretáció, kontroll, autonóm rendszerek, tervezés, gépi tanulás) kiindulási alapjának tekintik.

Ha már erre járok beugrom

..tényleg ez történt, Palau és Mikronézia szigeteit járva úgy döntöttem, hogy Saipanra is átugrom.

Varázslatos Szicília

Baboci2006 felhasználónk jóvoltából vadonatúj fotók segítségével visszatérhetsz a nyárba!