A robotfoci a mesterséges intelligencia jövője

2010.09.24. 06:00 ferenck

A robotfoci világbajnokság már nemcsak labdarúgásból áll, más alkalmazási területek (például mentés, háztartási tevékenységek) prominens gépei szintén megmérettetnek. Az esemény különböző mesterségesintelligencia-megoldások tesztterepévé vált.

Világbajnokság helyett pontosabb a többes szám, hiszen szakmabeliek és érdeklődők örömére, igényeiket kielégítve, a földkerekség különböző pontjain, változatos kategóriakombinációkban, ligákban rendeznek RoboCup és más versenyeket. Évente többet is, így bőven akad alkalom figyelemmel követni, naprakészen tudni, hogy pont hol tart a robotika. Az utolsó nagyszabású eseménynek – még a nyáron – Szingapúr adott otthont. A látottakról Claude Sammut, az Új-Dél-Wales Egyetem (Sydney) kutatója írt gondolatébresztő esszét.

A környezet kihívásai

A foci több szempontból érdekes és komplex tevékenység, különböző mesterségesintelligencia-technológiákat kell egyetlen robotban integrálni: az összetett architektúrával rendelkező fizikai ágensnek érzékelnie kell környezetét, amiről szenzorai segítségével (világ)modellt készít, majd az adatokat következtetésre, és a helyesnek vélt cselekvés kivitelezésére használja fel. Társait, ellenfeleit, a labdát és a fontos pontokat, például a kaput lokalizálja. A pályát a játékosok térbeli pozícióinak folyamatos változása teszi bonyolulttá. Az idő kritikus tényező: a változások gyorsak, a robotnak is gyorsan kell döntést hoznia. A foci nem egyéni tevékenység, az ágensek csapatként funkcionálnak, együttesen próbálják maximalizálni a sikert. Kommunikálnak és kooperálnak egymással, és egyre inkább rendelkeznek beépített tanuló algoritmusokkal is: meccs előtt vagy közben például megtanulják, hogy a megváltozott feltételek következtében hogyan kalibrálják érzékelőiket, az óhajtott sebességet elérendő, miként módosítsanak mozgómechanizmusukon. A tanulási folyamat eredményeként taktikájukon is képesek változtatni, az ellenfél stratégiájához igazítani azt.

A focipálya strukturált, előzetesen ismert környezet, a kutatási-mentési műveletek helyszínei sokkal bonyolultabbak, nehezebben áttekinthetők, dinamikusabban változnak. Magyarán: több és másfajta kihívásokat jelentenek. Nagyon nehéz bármit lokalizálni, a robotnak folyamatosan fel kell térképeznie a terepet, miközben persze kommunikál, interakciókat folytat.

A lakókörnyezet szintén másféle problémákat vet fel: a terepet könnyebb megismerni, viszont a robot géptársai helyett emberekkel kommunikál, arra kell törekednie, hogy gazdájával zökkenőmentesen tudjon együttműködni.

A bűvös év: 2050

Sammut robotok mellett más intelligens rendszerekre szintén érvényes négy fontos következtetést von le.

Valósidejű teljesítményhez érzékelést, modellezést és irányítást meghatározott feladathoz kell specifikálni. Az általános problémamegoldó-képesség speciális adottságok felhalmozásával inkább elérhető, mint egyetlen általános adottsággal.

Semmi sem biztos, tehát a robotot úgy kell programozni, hogy a dolgok rosszul is alakulhatnak. A megfelelő hibatűrés ugyanazon robot különböző moduljaival, vagy több robotból álló rendszerrel érhető el: az első esetben az egyik modul hibázik, amit a gép valamelyik másik modulja helyrehoz, a második esetben például bakizik a jobbhátvéd, de a középső védő leszereli az ellenfél kapura törő csatárát.

Bizonytalan és dinamikus környezet, a bonyolultság kezelése és az irányítás ritkán megy tanulás nélkül. A programozó sokszor nem láthatja előre, milyen problémákkal fog szembesülni a robot, azaz célravezetőbb, ha a gép példákból, próbálgatásból (trial-and-error) tanulja meg, hogyan kezeljen szituációkat.

Mivel az erőforrások korlátozottak, a környezet felméréséhez, a helyes döntéshez mindig meg kell találni a gyors reakció és a hosszas mérlegelés közti egyensúlyt.
A robottechnológia folyamatos fejlődésének következményeként a szervezők – ösztönözve az innovációt – rendre megváltoztatják a RoboCup és más versenyek szabályait.

Nehezebb, élethűbb feladatok, több játékosból álló csapatok, vadabb környezetek egyaránt arra késztetik a fejlesztőket, hogy (Sammut következtetései szellemében) minél intelligensebb, autonómabb és valóban jól működő szerkezetekkel álljanak elő. A ligák átalakulnak, a játékosok kompetitívebbek lesznek; a kutatók nagy álma, hogy a legjobb robotfoci csapat 2050-ben legyőzze Xavi és Iniesta örököseit, a humán világbajnokot.
 

2 komment

Címkék: robotok mesterséges intelligencia gépi tanulás

A bejegyzés trackback címe:

https://agens.blog.hu/api/trackback/id/tr922319118

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Haibane 2010.09.30. 11:06:15

Tavaly voltam kint a hivatalos RoboCup eseményen, mindenkinek csak ajánlani tudom. A szimulált vagy kerekes robotok nagyon ügyesek, igen szórakoztató játékot adtak elő, viszont a kétlábúak az már csak a vicc kategória... :(