Футбольный матч RoboCupJunior в действии.

В июле этого года 2500 участников собрались в Бордо на Робокубок2023. Соревнование включает в себя несколько лиг, и среди них есть RoboCupЮниор, который призван познакомить школьников с RoboCup, уделяя особое внимание образованию. Есть три подлиги: Soccer, Rescue и OnStage.

Марек Шуппа входит в исполнительный комитет RoboCupJunior и рассказал нам о соревновании в этом году и последних событиях в футбольной лиге.

Какова ваша роль в RoboCupJunior и как давно вы участвуете в этой лиге?

Я начал заниматься RoboCupJunior довольно давно: мои первые международные соревнования состоялись в 2009 году в Граце, где мне посчастливилось впервые соревноваться в футболе. Наша команда не очень хорошо выступила на этом мероприятии, но RoboCup произвел глубокое впечатление, и поэтому я остался: сначала в качестве участника, а затем, чтобы помочь в организации футбольной лиги RoboCupJunior. Сейчас я работаю в составе RoboCupJunior Execs, который отвечает за организацию RoboCupJunior в целом.

Как прошло мероприятие в этом году? Что было наиболее ярким?

Я думаю, что темой или лозунгом этого года, если бы мы его дали, было бы «возвращение к нормальной жизни» или что-то в этом роде. Хотя RoboCup 2022 уже проходил в Таиланде в очном формате в прошлом году после двухлетней паузы из-за пандемии, он был в довольно ограниченном количестве, поскольку COVID-19 все еще затронул немало регионов. Было приятно видеть, что сообщество RoboCup смогло выстоять и даже процветать во время пандемии, и что RoboCup 2023 снова стал событием, на котором встречаются тысячи роботов и робототехников.

Также было бы трудно отдать должное этому вопросу, не поблагодарив местных французских организаторов. На самом деле они были готовы организовать мероприятие в 2020 году, но его отменили из-за COVID-19. Но они не отказались от идеи и сумели организовать в этом году потрясающее мероприятие, за что им большое спасибо.

Примеры роботов, используемых футбольными командами RoboCupJunior.

Говоря конкретно о RoboCupJunior Soccer, не могли бы вы рассказать о миссии лиги и о том, как вы, как организаторы, реализуете эту миссию?

Миссия RoboCupJunior состоит из двух конкурирующих целей: с одной стороны, это должно быть задание, доступное, интересное и актуальное для (в основном) старшеклассников, и в то же время оно должно быть тесно связано с RoboCup «Major». задачи, которые решают студенты вузов и их наставники. Поэтому мы постоянно пытаемся сделать его более привлекательным и увлекательным для студентов, и в то же время обеспечить его достаточно технический уровень, чтобы помочь им справиться с задачами RoboCup «Major».

Один из способов сделать это — ввести так называемые задачи «Суперкоманды», в которых команды из соответствующих стран образуют так называемую «Суперкоманду» и соревнуются с другой «Суперкомандой», как если бы это были отдельные команды. В RoboCupJunior Soccer «Суперкоманды» состоят из четырех-пяти команд и соревнуются на поле, которое в шесть раз больше «стандартных» полей, используемых для отдельных игр. В то время как в индивидуальных матчах каждая команда может играть максимум с двумя роботами (в результате получается игра 2 на 2), в матче SuperTeam каждая SuperTeam выставляет пять роботов, то есть 10 роботов играют на поле SuperTeam во время матча SuperTeam. Настройка очень похожа на Дивизион Б принадлежащий Малая лига размеров Робокубка «Мажор».

Игры SuperTeam существуют в RoboCupJunior Soccer с 2013 года, то есть довольно давно, и отзывы, которые мы о них получили, исключительно положительные: было очень весело как участникам, так и зрителям. Но по сравнению с играми Малой лиги все же было два заметных отличия: у роботов не было возможности общаться друг с другом, и, кроме того, у судей не было возможности общаться с роботами. В результате не только отсутствовала координация между роботами одной и той же суперкоманды: всякий раз, когда игру приходилось останавливать, судьям приходилось физически бежать за роботами на поле, чтобы поймать их и выполнить начальный удар после забитого гола. Хоть это и весело, но это далеко не так, как мы себе представляли игры SuperTeam.

Стандартные коммуникационные модули RoboCupJunior Soccer предназначены для того и другого. Сам модуль представляет собой небольшое устройство, которое крепится к каждому роботу на поле SuperTeam. Все эти устройства подключены через Bluetooth к одному смартфону, через который судья может отправлять команды всем роботам на поле. Сами устройства также поддерживают прямой обмен сообщениями между роботами в одной суперкоманде, а это означает, что командам не нужно вкладывать средства в выяснение того, как общаться с другими роботами, но они могут использовать общую платформу. Устройства, а также их прошивки имеют открытый исходный код. Это означает, что каждый может не только создать свой собственный стандартный коммуникационный модуль, если захочет, но и то, что сообщество может участвовать в его разработке, что делает его интересным дополнением к RoboCupJunior Soccer. .

RoboCupJunior Футбольные команды готовятся к соревнованиям.

Как этот новый модуль показал себя на соревнованиях? Заметили ли вы улучшение опыта команд и организаторов?

В этом первом большом публичном тесте мы сосредоточились на изучении того, как (и смогут ли) эти модули улучшить игровой процесс, особенно «преследование роботов в начале игры». Хотя в прошлом мы проводили «лабораторные эксперименты» и имели некоторые эмпирические доказательства того, что это должно работать достаточно хорошо, это был первый раз, когда мы опробовали это в реальных соревнованиях.

В целом я бы сказал, что это был очень позитивный эксперимент. Сами модули работали достаточно хорошо, и для некоторых из нас, у которых был опыт упомянутой выше «погони за роботами», было своего рода волшебное ощущение видеть, как роботы останавливаются прямо по свистку главного судьи.

Мы также выяснили потенциальные области для улучшения в будущем. Сами модули не имеют собственного источника питания и питаются от самих роботов. Мы не думали, что это будет проблемой, но в ходе испытаний в «реальном мире» выяснилось, что уровни напряжения, которые способны обеспечить роботы, значительно колеблются – например, когда робот решает агрессивно ускориться – что, в свою очередь, означает некоторые из модули отключаются при значительном снижении напряжения. Тем не менее, в конечном итоге это стало хорошим уроком для всех участников, который мы, безусловно, можем извлечь из него при разработке следующих итераций.

Прямая трансляция четвертого дня RoboCupJunior Soccer 2023. Эта трансляция включает финал SuperTeam и технические задачи. Вы также можете просмотреть прямую трансляцию полуфиналов и финалов третьего дня. здесь.

Расскажите о появлении моделей глубокого обучения в лигах RoboCupJunior?

Это то, что мы начали наблюдать в последние годы, что в некоторой степени удивило нас, организаторов. В своей повседневной работе (то есть когда мы не организуем RoboCup) многие из нас, организаторов, работают в областях, связанных с робототехникой, информатикой и инженерией в целом, а некоторые из нас также занимаются исследованиями в области робототехники, информатики и инженерии в целом. искусственный интеллект и машинное обучение. И хотя мы всегда думали, что было бы здорово увидеть больше передовых исследований, применяемых в RoboCupJunior, мы всегда отвергали их как нечто слишком продвинутое и/или сложное для старшеклассников, составляющих большинство RoboCupJunior. студенты.

Что ж, к нашему большому удивлению, некоторые из более продвинутых команд начали использовать методы и технологии, которые очень близки к современному состоянию в различных областях, особенно в компьютерном зрении и глубоком обучении. Хорошим примером могут быть детекторы объектов (обычно основанные на ЙОЛО архитектура), которые теперь используются во всех трех юниорских лигах: в OnStage для обнаружения различных реквизитов, роботов и людей, которые вместе выступают на сцене, в Спасении для обнаружения жертв, которых спасают роботы, и в Футболе для обнаружения мяча, целей, и оппоненты. И хотя участники, как правило, использовали готовые реализации, им все равно нужно было выполнить все шаги, необходимые для успешного внедрения этой технологии: собрать набор данных, точно настроить модель глубокого обучения и развернуть ее на своих роботах – и все это что далеко не тривиально и очень близко к тому, как эти технологии используются как в исследованиях, так и в промышленности.

Хотя мы видели, что только более продвинутые команды используют модели глубокого обучения на RoboCupJunior, мы ожидаем, что в будущем мы увидим, что они станут гораздо более распространенными, особенно по мере того, как технология и инструменты для ее реализации станут более зрелыми и надежными. Однако это показывает, что, несмотря на свой возраст, студенты RoboCupJunior очень близки к передовым исследованиям и новейшим технологиям.

Экшен от RoboCupJunior Soccer 2023.

Как люди могут принять участие в RCJ (в качестве участника или организатора?)

Очень хороший вопрос!

Лучше всего начать с Сайт RoboCupJunior где можно найти много интересных подробностей о RoboCupJunior, соответствующих лигах (таких как Soccer, Rescue и OnStage), а также соответствующих региональных представителях, которые организуют региональные мероприятия. Связаться с региональным представителем — это, безусловно, самый простой способ начать работу с RoboCup Junior.

Кроме того, я, безусловно, могу порекомендовать Форум RoboCupJunior, где многие участники RoboCupJunior, бывшие и нынешние, а также организаторы открыто обсуждают множество сопутствующих тем. Сообщество очень дружелюбно к новичкам, поэтому, если RoboCupJunior покажется вам интересным, не стесняйтесь зайти и поздороваться!

О Мареке Шуппе

Марек Будучи подростком, он наткнулся на искусственный интеллект, когда создавал роботов, играющих в футбол, и быстро понял, что он недостаточно умен, чтобы самостоятельно программировать. С тех пор он ищет способы заставить машины обучаться самостоятельно, особенно на основе текста и изображений. В настоящее время он работает главным специалистом по данным в компании Slido (входит в состав Cisco), совершенствуя способы проведения совещаний по всему миру. Оставаясь верным своим корням, он старается предоставить другим возможность получить аналогичный опыт, организуя соревнования RoboCupJunior в рамках Исполнительного комитета.