Роботов-футболистов научили бить по мячу во время бега
Новый алгоритм обучения помог роботам-футболистам бить по мячу точнее и эффективнее
Чемпионат RoboCup, первоначально названный J-League, — это ежегодное соревнование по робототехнике и искусственному интеллекту (ИИ), которое организует Международная федерация RoboCup. Во время чемпионата роботы соревнуются с другими роботами в футбольных матчах. Несмотря на то, что RoboCup может быть очень интересным, его основная цель — продемонстрировать достижения в области робототехники и искусственного интеллекта в реальных условиях.
В дополнение к соревнованиям в реальном мире, ученые-компьютерщики и робототехники могут протестировать свои вычислительные инструменты для роботизированного футбола в матчах по 3D-моделированию футбола RoboCup. По сути, это платформа, которая воспроизводит среду RoboCup в симуляторе и служит виртуальным «тренажерным залом» для тестирования методов искусственного интеллекта и систем, управляющих роботами-футболистами.
Большинство методов точных коротких ударов по мячу во время бега основаны на двух подходах — обратной кинематике и точечном анализе. Это математические методы, которые могут быть использованы как для создания компьютерной анимации, так и в робототехнике для управления искусственными суставами, необходимыми роботам для принятия нужной позиции или выполнения заданного действия.
Чтобы преодолеть ограничения ранее предложенных методов, авторы новой работе разработали стратегию короткого удара по мячу, основанную на алгоритме Q-обучения, который может повысить способность роботов управлять спортивным снарядом во время игры.
Ученые оценили свой алгоритм Q-обучения в серии экспериментов и симуляций. Они обнаружили, что новая стратегия позволяет роботам ударять по мячу во время ходьбы намного лучше, чем это удается роботам из всех других команд, участвующих в лиге RoboCupSoccer и в иранской лиге RoboCup3D. В конечном счете, новый алгоритм может значительно повысить производительность роботов во время футбольных матчей.