Nach 25 Jahren sehen wir beim RoboCup immer noch keine Fallrückzieher

TDas diesjährige RoboCup-Symposium in Bangkok, Thailand, markiert den 25. Jahrestag der Veranstaltung, eines internationalen Wettbewerbs, der sich der Weiterentwicklung von Roboter- und künstlicher Intelligenz-Technologien widmet. Das ursprüngliche Ziel der Veranstaltung war es, den Stand der Robotik so robust zu machen, dass man ein Team von Roboter-Fußballspielern aufstellen könnte, die in der Lage sind, ein (menschliches) Weltmeisterteam bis 2050 zu schlagen – aber seit 1997 hat sich viel verändert.

RoboCup

Sowohl die Veranstaltung als auch ihre mechanischen Teilnehmer haben sich in den vergangenen Jahren sprunghaft weiterentwickelt. Die Zahl der teilnehmenden Teams hat sich seit der Eröffnungsveranstaltung verzehnfacht, von 38 auf mehr als 300, wobei die Teilnehmer nun aus mehr als 40 Nationen weltweit kommen. Und anstatt Treppen hinunterzufallen, springen die modernen humanoiden Konstrukte von heute rückwärts von ihnen herunter.

„Wir denken an [the competition] als große Herausforderung, ähnlich den Apollo-Missionen, die darauf abzielten, eine Person auf dem Mond zu landen”, sagte Dr. Peter Stone, Professor für Informatik an der University of Texas in Austin und Executive Director von Sony AI America, sagte Engadget per Email. „In beiden Fällen könnte man berechtigterweise fragen, warum es sich lohnt, ein solches Ziel anzustreben? Was gewinnen wir, wenn wir einen Menschen auf dem Mond landen? Was gewinnen wir, wenn wir übermenschliche fußballspielende Roboter erschaffen?“

„Im Fall der Apollo-Mission gab es mehrere Spin-off-Technologien in Bereichen wie Ferntelemetrie, Körperüberwachung, Atemschutzgeräte, Stoffstrukturen, Kommunikation und Lebensmittelverpackung“, fuhr er fort. „Im Fall von RoboCup gab es mehrere Start-up-Unternehmen, die von RoboCup-Teilnehmern mit RoboCup-Technologien gegründet wurden, allen voran Kiva Systems, aus dem Amazon Robotics wurde.“

„Diese Vision inspirierte meine frühen Forschungen zur KI-Planung und zum maschinellen Lernen in Multiagentensystemen“, schrieb Stone in einem Sony-KI-Blog aus dem Jahr 2021, „und hat meine Forschung und die meiner Studenten zu diesen Bereichen und zum Lernen von Robotern im Laufe der Jahre weiter inspiriert. ”

Die Ideen, die zum RoboCup führten – können Sie einen Fußballwettbewerb nutzen, um Robotik und KI-Forschung zu fördern – waren laut RoboCup seit Anfang der 1990er Jahre im akademischen Raum verbreitet, obwohl dies nicht vor der International Joint Conference on Artificial Intelligence im Jahr 1995 geschah dass der offizielle Grundstein für einen RoboCup-Wettbewerb gelegt wurde. Nach einer erforderlichen zweijährigen Pause für die Teams, um Finanzierung und Training zu organisieren, war Nagoya, Japan, Gastgeber der ersten Veranstaltung mit mehr als 5.000 Zuschauern.

Heutzutage können Teams mit einer Reihe von humanoiden Robotern – sortiert nach Größe, Fähigkeiten und Trittsicherheit – sowohl in simulierten als auch in physischen Fußballspielen antreten und ihre Roboter-Ersthelfer gegen die gefährlichen Katastrophenparcours des Cups antreten lassen, um sich gegenseitig zu übertrumpfen beim Robo-Buttling im @Home-Wettbewerb und entwickeln den effizientesten Lagerbodenbetrieb in der Industrie. Es gibt sogar eine eigene Liga für Junior-Robotiker, die die Bereiche Fußball, Suche und Rettung sowie Bühnenauftritt umfasst.

„Einer der wichtigsten wissenschaftlichen Beiträge des RoboCup war es zu zeigen, wie Wettbewerbe die Forschung vorantreiben und auch eine Möglichkeit bieten können, verschiedene Technologien objektiv zu vergleichen“, sagte Dr. Claude Sammut, Leiter der Artificial Intelligence Research Group an der University of New South Wales und stellvertretender Direktor des iCinema Centre for Interactive Cinema Research, sagte Engadget.

Sammut nennt RoboCup Rescue als ein wertvolles Benchmarking-Beispiel. Der Wettbewerb wird teilweise vom US-amerikanischen National Institute for Standards and Technology (NIST) unterstützt. „Die Arena verwendet die von NIST entwickelten Testmethoden, um die Leistung von Robotern für die Katastrophenbeseitigung und Kampfmittelbeseitigung zu messen. Jedes Jahr werden die Testmethoden aktualisiert, um die Erfahrungen aus der Praxis widerzuspiegeln, sodass die Teams ermutigt werden, die Fähigkeiten ihrer Roboter zu erweitern, um immer komplexere Aufgaben zu bewältigen.“

Das Training von Robotern zum Fußballspielen „ist ein großes Problem, an dem man arbeiten muss, weil es Fortschritte in den meisten Bereichen der KI und Robotik erfordert (und es macht Spaß und motiviert die Schüler)“, sagte Sammut, aber das Erlernen dieses Spiels wird den Robotern nicht alles beibringen, was sie brauchen um sich in der weiten Welt zurechtzufinden. Der Rettungskurs des Cups erfordert, dass der Roboter unbekanntes Terrain überwindet, um Opfer zu extrahieren, während @Home robuste Interaktions- und Planungsfähigkeiten zwischen Mensch und Roboter erfordert. „Menschen, die mit Robotern arbeiten, sind ein wichtiges Ziel, daher treibt uns die Einführung von Haushaltsrobotern in diese Richtung“, sagte er.

Diese Kompetenzentwicklung hat mit den stetigen Hardware-Fortschritten auf diesem Gebiet Schritt gehalten. Sammut weist auf „die massiven Leistungssteigerungen von kostengünstigen CPUs und GPUs mit geringem Stromverbrauch“ hin, um ein höheres Maß an Verarbeitung an Bord zu bewältigen, sowie auf den steilen Preisverfall von sensorischen Geräten. „Die erste Tiefenkamera, die wir 2006 für unsere Rettungsroboter gekauft haben, hat 10.000 Euro gekostet. Jetzt können Sie für ein paar hundert Dollar viel bessere kaufen, und Ihr iPhone und iPad haben sie eingebaut.“

Trotzdem ähneln die heutigen RoboCup-Konkurrenten trotz eines Vierteljahrhunderts technologischer Fortschritte dem alten Asimo mehr als Sonny. Spiele sind nicht so sehr ein sich schnell bewegendes Spektakel mechanischer Kraft und sportlicher Fähigkeiten, sondern sie beobachten, wie ein Paar wackelnder Automaten einem Ball nachschlurft, während ihre Entwickler hinter ihnen herziehen und bereit sind, im Falle eines Fehltritts oder Stolperns einzugreifen.

„Motoren und Batterien haben sich etwas verbessert, aber sie müssen weiterentwickelt werden, um eine bessere Geschwindigkeit, Agilität und Lebensdauer zu erreichen“, räumte Sammut ein. „Weiche, leichte, aber starke Materialien würden die Roboter auch sicherer machen. Ich würde nicht mit den aktuellen großen humanoiden Robotern auf dem Feld stehen wollen, weil ein Tackle wirklich weh tun würde!“

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Author: admin

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