क्यों फनी, फॉलिंग, सॉकर-प्लेइंग रोबोट्स मैटर

इस सप्ताह के अंत में, प्रशंसकों और प्रतियोगियों के साथ एक अखाड़ा में, बल्कि एक असामान्य फुटबॉल मैच हुआ। 9-बाय-6-मीटर क्षेत्र में खिलाड़ी चले, पारित हुए, गिर गए, और कुछ गोल भी किए। नहीं, यह किंडरगार्टन चैंपियनशिप नहीं थी - यह 21 वीं रॉबकप थी, जो एक अंतरराष्ट्रीय प्रतियोगिता थी जो दुनिया भर के विश्वविद्यालयों के रोबोट फुटबॉल टीमों को एक-दूसरे के खिलाफ गड्ढों में डालती थी।

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2017 के लिए कई स्टैंडआउट्स थे, जिनमें यूनिवर्सिटी ऑफ बोर्डो और बोर्डो पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट से रोडन फुटबॉल क्लब, "बेस्ट ह्यूमनॉइड" के विजेता, बॉन विश्वविद्यालय और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और जर्मन विश्वविद्यालय के जर्मन रिसर्च सेंटर के सहयोगी शामिल हैं।

इस साल, रोबोअप पहली प्रतियोगिता की साइट जापान के नागोया में वापस आया। तब से यह घटना आकार और दायरे में बढ़ गई है - अब इसमें विभिन्न प्रकार के रोबोटों का उपयोग करके 15 प्रतियोगिताओं की सुविधा है, जिसमें कस्टम-बिल्ट, ऑफ-द-शेल्फ और यहां तक ​​कि कुछ जो पूरी तरह से आभासी हैं। लेकिन फुटबॉल, विशेष रूप से ह्यूमनॉइड रोबोट की विशेषता, उनमें से सबसे महत्वपूर्ण है।

"फ़ुटबॉल एक बहुत अच्छा शोध लक्ष्य है, क्योंकि हर कोई फ़ुटबॉल के बारे में जानता है, " रोबुचुप के वर्तमान अध्यक्ष इतुकी नोदा कहते हैं। "और भी, फ़ुटबॉल अपने आप में एक बहुत ही जटिल और बुद्धिमान खेल है, यहाँ तक कि मनुष्यों के लिए भी।"

संस्थापक मिनोरू असादा, यासुओ कुनियोशी, और हियोकी किटानो ने परियोजना के लिए मूल लक्ष्य को रेखांकित किया: रोबोट फुटबॉल खिलाड़ियों की एक टीम का प्रतियोगिता ड्राइव निर्माण जो कि 2050 तक मानव विश्व कप चैंपियन को हरा सकता है। इसकी खोज में कार्यकारी समिति धीरे-धीरे दांव को बढ़ा रहा है, हर दो साल में नई प्रतियोगिताओं की शुरुआत करता है, और प्रतियोगियों को नए क्षेत्र में धकेलने के लिए नियमों और गेम डिज़ाइन को बदलता है।

"रोबोकप के बड़े मूल्यों में से एक यह है कि यह कई अलग-अलग AI चुनौतियों को एक प्रणाली में एकीकृत करता है, " टेक्सास स्टोन विश्वविद्यालय में कंप्यूटर विज्ञान के प्रोफेसर पीटर स्टोन कहते हैं, जो रोबोकूप टीमों को चलाता है। “यह एक रोबोट के लिए पर्याप्त नहीं है जो तेजी से चल सकता है; यह बेकार है अगर यह उच्च विश्वसनीयता के साथ भी नहीं कर सकता है, तो देखें कि गेंद कहां है, और यह पता लगाएं कि यह मैदान पर कहां है, और अपने साथियों के साथ समन्वय करें। "

पिछले साल कुछ महत्वपूर्ण नियम परिवर्तन देखे गए- सबसे महत्वपूर्ण बात, एक चमकीले नारंगी से एक नियमित रूप से रंगीन फुटबॉल की गेंद तक का परिवर्तन - और टीमों ने अपनी प्रविष्टियों की कंप्यूटर दृष्टि में सुधार करके प्रतिक्रिया व्यक्त की। टेक्सास की टीम 2016 मानक प्लेटफॉर्म प्रतियोगिता में दूसरे स्थान पर रही, स्टोन का कहना है कि उनकी गेंद की पहचान प्रणाली की सफलता के कारण। मानक प्लेटफ़ॉर्म प्रतियोगिता को एक ही हार्डवेयर का उपयोग करने के लिए टीमों की आवश्यकता होती है, इसलिए सॉफ़्टवेयर वह है जो इस घटना में एक विजेता रोबोट टीम बनाता है।

रोबोकूप 2017 में "स्टैंडर्ड प्लेटफ़ॉर्म लीग" में यूटी ऑस्टिन विला रोबोट (सभी टीम एक ही हार्डवेयर का उपयोग करती हैं) (ऑस्टिन में टेक्सास का सौजन्य विश्वविद्यालय)

मानक मंच के अलावा, प्रतियोगियों मानव निर्मित रोबोट के तीन अलग-अलग आकारों के साथ ह्यूमनॉइड लीग में प्रवेश कर सकते हैं, लगभग 16 इंच ऊंचे (बॉर्डो से रोडन द्वारा जीता) से पूर्ण मानव आकार (बॉन विश्वविद्यालय द्वारा जीता)। पहिएदार रोबोट के लीग में छोटा (7 इंच व्यास, सीर रोबोटिक्स द्वारा जीता गया, पीकिंग और झेजियांग के छात्रों के साथ एक चीनी कंपनी) या माध्यम (वर्ग, एक तरफ लगभग 20 इंच, बीजिंग सूचना विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय द्वारा जीता गया) आकार शामिल हैं। और फार्म पर कम प्रतिबंध हैं।

बैटलबॉट्स और इसी तरह की अन्य प्रतियोगिताओं के विपरीत, रोबोकूप के सभी रोबोट स्वायत्त हैं - टीमों ने उन्हें मैदान पर सेट किया और उनके द्वारा प्रोग्राम किए गए सॉफ़्टवेयर के नियंत्रण को त्याग दिया, जिसे न केवल व्यक्तिगत रोबोट को चलाना है, बल्कि उन्हें एक टीम के रूप में समन्वयित करना है। बॉट बताते हैं कि बॉट्स को अपने दम पर निर्णय लेना है और एक टीम के रूप में। उदाहरण के लिए, रोबोट के लिए यह जानना महत्वपूर्ण है कि वह क्षेत्र, लक्ष्य, गेंद और अन्य रोबोट के संबंध में कहां है। लेकिन यह उस जानकारी को कई तरीकों से बढ़ा सकता है; इसे स्वयं की समझ को संतुलित करना चाहिए- मैंने इस तरह से चार कदम उठाए, इसलिए मैं लाइन से चार कदम दूर हूं - दृश्य इनपुट और क्षेत्र के अपने साथियों के बारे में क्या अनुभव है।

2017 में सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तनों में से एक मिश्रित-टीम चुनौती के अलावा था, जोयदीप बिस्वास कहते हैं, बेतहाशा सफल कार्नेगी मेलन रोबोटिक्स टीम के एक पूर्व सदस्य, जो यूनिवर्सिटी ऑफ़ मासचेट-एमहर्स्ट से एक नई टीम लेकर आए, जहां वह वर्तमान में हैं कंप्यूटर विज्ञान के एक सहायक प्रोफेसर। मिश्रित टीम चुनौती में, टीमों को बिना किसी अग्रिम सूचना के जोड़ा गया कि उनके साथी खिलाड़ी कौन होंगे।

इसका वास्तविक दुनिया के रोबोटिक्स से सीधा प्रभाव है। बिस्वास कहते हैं, "जैसा कि हम आगे बढ़ते हैं, हम सभी रोबोट को एक ही व्यक्ति या समूह द्वारा बनाए जाने की उम्मीद नहीं कर सकते हैं।" "एआई और सॉफ्टवेयर को टीम के सदस्यों के साथ खेलने के लिए पर्याप्त स्मार्ट होने की आवश्यकता है, जिसे उन्होंने खुद प्रोग्राम नहीं किया है।" इस सप्ताह के अंत में, बिस्वास ने कई नए तकनीकी नवाचारों की ओर इशारा किया, जिन्होंने पिछले वर्षों में प्रतियोगिता को आगे बढ़ाया, जिसमें रोबोट "किक" में बदलाव भी शामिल हैं। और जिस तरह से उन्होंने योजना बनाई है।

2017 में भी नया लीग था, जिसमें घरेलू रोबोट को बोतलें खोलने और पर्दे खोलने जैसे कार्यों को पूरा करने की सुविधा थी। लेकिन ये फ़ुटबॉल बॉट्स के लिए अभी भी एक माध्यमिक अनुभव था।

ह्यूमनॉइड फुटबॉल प्रतियोगिता को देखते हुए, यह स्पष्ट है कि रोबोट के पास जाने के लिए एक रास्ता है। वे अक्सर धीमी गति में चलते प्रतीत होते हैं। वे अजीब तरह से लड़खड़ाते हैं और आसानी से घूम जाते हैं। लेकिन वास्तविक प्रगति हो रही है। आजकल, जीतने वाले मध्यम आकार के पहिए वाली फुटबॉल टीम प्रतियोगिता चलाने वाले मानव ट्रस्टियों के खिलाफ एक प्रदर्शनी मैच खेलती है। जबकि मनुष्य आमतौर पर रोबोट के साथ अपना रास्ता बनाते हैं, देर से रोबोट कुछ शॉट्स को ब्लॉक करने और अपने स्वयं के कुछ पास प्राप्त करने का प्रबंधन करते हैं, हालांकि वे बढ़ते सफल अपराधों से दूर हैं।

लेकिन यह दूर नहीं है। रोबोटिक इस खेल से वास्तविक सबक और व्यावहारिक ज्ञान ले सकते हैं। अंतरिक्ष की दौड़ या डीप ब्लू जैसे शतरंज खेलने वाले कंप्यूटर की तरह स्टोन इसे एक बड़ी चुनौती के रूप में देखता है। एक प्रमुख लक्ष्य को पूरा करने के लिए जिसकी थोड़ी व्यावहारिक प्रासंगिकता है, उसके लिए बहुत अधिक प्रौद्योगिकी की आवश्यकता होती है जो कई अन्य क्षेत्रों में लागू होगी। फ़ुटबॉल खेलने के लिए, रोबोटों को अपने वातावरण को समझना चाहिए, एक योजना या रणनीति विकसित करनी चाहिए, और फिर दौड़ना, गुजरना, या शूटिंग की तरह एक क्रिया करना चाहिए।

मिश्रित टीम चुनौती, बिस्वास बताते हैं, एक निर्माता द्वारा रोबोट को दूसरे से रोबोट के साथ काम करने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है। और शायद सबसे महत्वपूर्ण, सॉकर एक ऐसा खेल है जिसके लिए वास्तविक समय की रचनात्मकता की आवश्यकता होती है - कुछ ऐसा जो लोगों के लिए आसान हो, और रोबोट के लिए बहुत कठिन हो। उस समस्या को क्रैक करने से रोबोट वास्तविक जीवन की स्थितियों में अधिक उपयोगी हो जाएगा, जहां रोबोट को बदलती परिस्थितियों और वस्तुतः अनंत परिदृश्यों पर प्रतिक्रिया करनी होगी। और ह्यूमनॉइड रोबोट के साथ ऐसा करने से विशेष लाभ होता है।

"निकट भविष्य में, हमें रोबोट के साथ सहयोग करने की आवश्यकता है, " नोदा कहते हैं। “इंसान एक दूसरे को चेहरे, व्यवहार, हाथ आंदोलन, और इसी तरह से देखते हैं। इसलिए संचार और संपर्क के लिए आकार बहुत महत्वपूर्ण है। ”

संपादक का ध्यान दें: यह लेख मूल रूप से गलत है कि रोबोकअप अपने 20 वें वर्ष में है। प्रतियोगिता वास्तव में अपने 21 वें वर्ष में है। Smithsonian.com त्रुटि का पछतावा करता है।