Ρομπότ από την Κρήτη παίζουν μπάλα στο Μεξικό! Πρόκειται για τη ρομποτική ομάδα ´Κουρήτες´ του Πολυτεχνείου Κρήτης, η οποία αυτή την εβδομάδα δίνει τη δική της μάχη στο παγκόσμιο πρωτάθλημα ρομποτικού ποδοσφαίρου RoboCup 2012, που διεξάγεται στο Μεξικό.
Για άλλη μια χρονιά είναι η μοναδική ελληνική συμμετοχή στα πρωταθλήματα ποδοσφαίρου.
Οπως αναφέρεται σε σχετικό δελτίο Τύπου της ομάδας, «οι ´Κουρήτες´ διαγωνίζονται στο πρωτάθλημα Standard Platform League (SPL) όπου έχουν προκριθεί 25 ομάδες απ’ όλο τον κόσμο και διεξάγεται με ανθρωποειδή ρομπότ Aldebaran Nao. Οι αγώνες ξεκινούν σήμερα με τους ´Κουρήτες´ να έχουν κληρωθεί στον ίδιο όμιλο με τους σαρωτικούς πρωταθλητές των τελευταίων ετών, την ομάδα B-Human από τη Γερμανία. Στον ίδιο όμιλο, εκτός από τους Γερμανούς και τους Ελληνες βρίσκονται κι οι Πορτογάλοι!
Οι εξελίξεις αναμένονται δραματικές… Θα καταφέρει άραγε η ομάδα να προκριθεί στον επόμενο γύρο;
Ενα είναι σίγουρο: οι προπτυχιακοί φοιτητές του Τμήματος Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) που απαρτίζουν την ομάδα τα δίνουν όλα… τα laptops, τα πληκτρολόγια και τα ρομπότ έχουν πάρει φωτιά!».
Η ίδια ομάδα, συμμετέχει στο διαγωνισμό SPL Open Challenge και παρουσιάζει ερευνητική εργασία της στο RoboCup Symposium 2012.
Με την ανακοίνωσή της η ομάδα θέλει να απευθύνει θερμές ευχαριστίες σε όσους στήριξαν και στηρίζουν αυτή την προσπάθεια όπως το Πολυτεχνείο Κρήτης και το Ινστιτούτο Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων. Τα μέλη της αποστολής στο Μεξικό είναι οι: Αγγελική Τοπαλίδου – Κυνιαζοπούλου, Αστέρω – Δήμητρα Τζανετάτου, Μαρία Καραμήτρου, Νικόλαος Κοφινάς, Νικόλαος Παυλάκης, δρ Νικόλαος Ι. Σπανουδάκης.
Σημειώνεται ότι το RoboCup (www.robocup.org) είναι ο μεγαλύτερος ρομποτικός διαγωνισμός παγκοσμίως με συμμετοχή τουλάχιστον 3.000 ερευνητών από 40 και πλέον χώρες και διοργανώνεται ετησίως από το 1997. Στόχος του είναι να προάγει την έρευνα σε βασικά προβλήματα ρομποτικής μέσα από διαγωνισμούς με αυστηρές προδιαγραφές σε πολυ-ρομποτικά περιβάλλοντα, όπως το ρομποτικό ποδόσφαιρο, αλλά και αποστολές διάσωσης, ακόμη και οικιακές εργασίες. Η αρχική ιδέα του Ιάπωνα Hiroaki Kitano οδήγησε τελικά στη συγκρότηση της Ομοσπονδίας Ρομποτικού Ποδοσφαίρου (RoboCup Federation) με έναν πολύ φιλόδοξο στόχο: «Μέχρι το έτος 2050 να έχει αναπτυχθεί μια ρομποτική ποδοσφαιρική ομάδα πλήρων αυτόνομων παικτών που θα μπορεί να νικήσει την (ανθρώπινη) πρωταθλήτρια κόσμου σε έναν κανονικό αγώνα ποδοσφαίρου»!
Το ρομποτικό ποδόσφαιρο, φυσικά, δεν είναι αυτοσκοπός. Αυτονομία, αντίληψη, κινητικές δεξιότητες, λήψη αποφάσεων και συντονισμός ομάδας είναι τα 5 βασικά ερευνητικά προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπίσει η κάθε ρομποτική ομάδα ποδοσφαίρου και μάλιστα σε συνθήκες πραγματικού χρόνου. Αποτελεσματικές λύσεις σ’ αυτά τα προβλήματα βρίσκουν άμεσα εφαρμογή σε οποιαδήποτε αποστολή ρομποτικών ομάδων τώρα ή στο μέλλον (διάσωση, εξερεύνηση, πυρόσβεση, και γενικά επικίνδυνες αποστολές).
Η ομάδα «Κουρήτες» (www.kouretes.gr) είναι η ερευνητική ομάδα ρομποτικού ποδοσφαίρου του Πολυτεχνείου Κρήτης. Η ομάδα συμμετέχει στον ετήσιο διεθνή διαγωνισμό RoboCup ανελλιπώς από το 2006. Οι Κουρήτες ήταν η πρώτη Ελληνική συμμετοχή και παραμένει μέχρι σήμερα η μοναδική στα πρωταθλήματα ποδοσφαίρου στη 15χρονη ιστορία του θεσμού. Η ομάδα συμμετείχε αρχικά με τα ρομποτικά τετράποδα Sony Aibo και από το 2008 με τα ανθρωποειδή ρομπότ Aldebaran Nao στο πρωτάθλημα προκαθορισμένης πλατφόρμας (Standard Platform League – SPL), όπου οι διαγωνιζόμενες ομάδες προγραμματίζουν την ίδια ρομποτική πλατφόρμα (hardware) με εξειδικευμένους αλγορίθμους και λογισμικό (software) για να δημιουργήσουν αυτόνομες ομάδες που παίζουν ποδόσφαιρο χωρίς καμία τηλεκατεύθυνση ή καθοδήγηση.
Τα μέλη της ομάδας είναι καθηγητές και κυρίως τελειόφοιτοι προπτυχιακοί φοιτητές του Τμήματος Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) του Πολυτεχνείου Κρήτης οι οποίοι εκπονούν τη διπλωματική τους εργασία σε κατάλληλα ερευνητικά θέματα ρομποτικής στα πλαίσια της συμμετοχής τους. Από το 2006 μέχρι σήμερα έχουν ολοκληρωθεί 15 διπλωματικές εργασίες από μέλη της ομάδας και έχουν δημοσιευθεί 8 εργασίες σε διεθνή επιστημονικά συνέδρια. Ο επιστημονικός υπεύθυνος της ομάδας είναι o επίκουρος καθηγητής του Τμήματος ΗΜΜΥ Μιχαήλ Γ. Λαγουδάκης.
Οι Κουρήτες διακρίθηκαν στο RoboCup 2007 (Ατλάντα, ΗΠΑ), όπου κατέλαβαν τη 2η θέση παγκοσμίως στο Microsoft Simulation Challenge, στο RoboCup 2008 (Suzhou, Κίνα), όπου κατέλαβαν την 1η θέση παγκοσμίως στην κατηγορία SPL Microsoft Simulation και την 3η θέση παγκοσμίως στην κατηγορία SPL Nao robots, στο RomeCup 2009, όπου κατέλαβαν την 1η θέση στις ρομποτικές επιδείξεις καθώς και στο πρόσφατο RoboCup 2011 (Κωνσταντινούπολη), όπου κατέλαβαν την 2η θέση παγκοσμίως στο SPL Open Challenge. Η δραστηριότητα των Κουρητών έχει παρουσιαστεί σε διάφορες τεχνολογικές εκθέσεις (Athens Digital Week, Festival della Creativita, Hi-Tech Innovators Partenariat, SchoolFest, Mikropolis) και σε τοπικό επίπεδο διοργανώνονται συχνά επισκέψεις σχολείων στην Πολυτεχνειούπολη για παρουσίαση της ομάδας και ζωντανές επιδείξεις σε μαθητές των Χανίων, αναφέρεται στη σχετική ανακοίνωση.
Γ. ΛΥΒ.
Πώς παίζουν τα ρομπότ ποδόσφαιρο;
Το κάθε ένα από αυτά τα ανθρωποειδή ρομπότ έχει πάνω του έναν πλήρη υπολογιστή, πολλούς αισθητήρες (κάμερες, υπέρηχους, κωδικοποιητές, επιταχυνσιόμετρα, γυροσκόπια, αισθητήρες πίεσης) και πολλούς κινητήρες και αρθρώσεις. Προκειμένου να επιτύχουμε τα ρομπότ να παίζουν ποδόσφαιρο πρέπει να αναπτυχθεί κατάλληλο λογισμικό το οποίο σε πραγματικό χρόνο θα επιτελεί αυτόνομα (χωρίς τηλεχειρισμό ή ανθρώπινη παρέμβαση ή εξωτερική καθοδήγηση) τα παρακάτω:
• να ερμηνεύει την εικόνα της κάμερας (π.χ. τι είναι αυτό που βλέπω, που είναι η μπάλλα, οι γραμμές, τα τέρματα, οι αντίπαλοι, οι συμπαίκτες;). Με άλλα λόγια το πρόβλημα της μηχανικής όρασης και αντίληψης.
• να παρακολουθεί τη θέση του ρομπότ μέσα στο γήπεδο ανά πάσα στιγμή (π.χ. που βρίσκομαι αυτή τη στιγμή, είμαι στη δική μου περιοχή ή στην αντίπαλη μήπως μετακινήθηκα από κάποιον διαιτητή, μήπως με έσπρωξε κάποιος αντίπαλος, μήπως έπεσα;). Αυτό είναι το πρόβλημα του εντοπισμού θέσης.
• να ελέγχει τις 21 αρθρώσεις του ρομπότ κατάλληλα για να πετύχει τις επιθυμητές κινήσεις (π.χ. περπάτημα προς κάποια κατεύθυνση χωρίς πτώση, περιστροφή, σήκωμα μετά από πτώση, έλεγχος της μπάλας, κλοτσιά, απόκρουση). Δηλαδή το πρόβλημα της ρομποτικής κίνησης.
• να αποφασίζει τι ρόλο έχει και τι πρέπει να κάνει το κάθε ρομπότ-παίκτης ανά πάσα στιγμή (να σουτάρει, να δώσει πάσα, να ανοιχθεί, να κόψει την πάσα, να γυρίσει στην άμυνα, να ανοιχθεί στην επίθεση, κ.ο.κ.). Με άλλα λόγια, το πρόβλημα της στρατηγικής και του συντονισμού.
Ολα αυτά βέβαια που εμείς οι άνθρωποι τα κάνουμε πολύ φυσικά, είναι ακόμη σε εμβρυακό στάδιο στα ρομπότ. Ο στόχος του RoboCup είναι ιδιαίτερα φιλόδοξος και πιθανόν ποτέ να μην επιτευχθεί. Ωστόσο, δεν θα πρέπει να τον βλέπουμε στενά, στα όρια του ποδοσφαίρου. Ο πραγματικός στόχος είναι να βρεθούν λύσεις σε βασικά προβλήματα μηχανικής όρασης, μηχανικής μάθησης, και τεχνητής νοημοσύνης που θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε άλλους τομείς και εφαρμογές της ρομποτικής.
Link
Μπορεί κανείς να παρακολουθήσει την πορεία της ομάδας στο RoboCup 2012 μέσα από τους παρακάτω συνδέσμους:
• RoboCup 2012: www.robocup2012.org
• Πρωτάθλημα SPL: www.tzi.de/spl
• Ομάδες SPL: www.tzi.de/spl/bin/view/Website/Teams2012
• Πρόγραμμα και αποτελέσματα αγώνων: www.tzi.de/spl/bin/view/Website/Timetable2012
• Διαγωνισμός SPL Open Challenge 2012: http://www.tzi.de/spl/bin/view/Website/Challenges2012
• Πρόγραμμα RoboCup Symposium 2012: http://www.robocup2012.org/symposium_program.php
• Κουρήτες στο Πολυτεχνείο Κρήτης: www.kouretes.gr
• Κουρήτες στο Facebook: www.facebook.com/kouretes (περιέχει και φωτογραφίες)
• Κουρήτες στο YouTube: www.youtube.com/user/TeamKouretes (περιέχει και βίντεο από τους αγώνες).
