Спаянная команда: ученые из Физтеха создали роботов-футболистов

В России сформированы две высокотехнологичных команды человекоподобных роботов-футболистов, они будут выступать на международных соревнованиях. Движение робофутбола развито во всем мире, однако в нашей стране о нем мало что известно. Разработка и программирование таких машин помогут инженерам изучить алгоритмы создания автономных групп роботов — самоорганизованных стай беспилотников и других систем с искусственным интеллектом.

Не успели оглянуться: искусственный интеллект оказался за каждым углом

Как AI из научно-фантастической страшилки превратился в будничную реальность

От любителей к профессионалам

Созданием и обучением роботов в России сейчас занимаются в основном любительские организации. Ни у одной из них не получилось собрать полноценную команду, в которой было бы хотя бы четыре современных андроида. Теперь же цель создать сильнейшую в мире роботическую команду поставили перед собой ученые лаборатории волновых процессов и систем управления Московского-физико-технического института (МФТИ) при финансовой поддержке выпускника физтеха, бизнесмена Азера Бабаева.

— Я объездил много стран и увидел, что уровень студенческой робототехники у нас очень низок, — рассказал Азер Бабаев «Известиям». — К примеру, в Индонезии и Иране студенты конструируют собственных роботов, а мы используем устаревших корейских. К тому же само движение робофутбола в нашей стране развито в основном среди школьников. Но для того чтобы дети могли преуспеть в робототехнике, она должна развиваться и на взрослом уровне.

Сейчас в МФТИ готовятся к чемпионату мира две команды роботов, каждая из которых состоит из самых передовых андроидов-футболистов. Первая команда — это готовые автономные программируемые человекоподобные роботы NAO, разработанные французской компанией Aldebaran Robotics. Роботы другого типа, из которых сформирована вторая команда, также французской сборки, но они требуют дополнительной доработки. Студенты и аспиранты, задействованные в лаборатории, программируют этих роботов таким образом, чтобы они могли полноценно играть в футбол: взаимодействовать друг с другом на поле без участия человека, пасовать, следить за мячом, забивать голы, выстраивать определенную стратегию игры.

Гидом буду: на что способен созданный в России человекоподобный робот

Устройство сможет заменить также администратора и консьержа, но такой работник обойдется существенно дороже

— Учитывая, как развивается искусственный интеллект, задача обыграть людей, поставленная организаторами международных соревнований, кажется вполне реальной, — сообщил «Известиям» научный руководитель лаборатории-конструктора роботов-футболистов, доцент кафедры теоретической механики МФТИ Сергей Семендяев. — Остается только хорошо запрограммировать машины, а это довольно сложный процесс, так как многие системы включают сразу несколько областей механики и компьютерной техники.

Волшебный код

Задача запрограммировать роботов так, чтобы они не просто двигались (на это способна и механическая игрушка), а могли самостоятельно ориентироваться в пространстве, — довольно сложная, пояснил ученый. Это важно, к примеру, при ведении мяча на поле. Для решения такой задачи все роботы снабжены системами технического зрения и могут ориентироваться на футбольном поле, основываясь на поступающей с встроенных камер и датчиков информации.

— Фактически, это поток картинок извне, которые машина способна расшифровать и сделать ряд «выводов»: например, понять, где она расположена на поле, где находится мяч, а где ворота. Для того, чтобы распознать объекты, робот-футболист использует нейронные сети, — рассказал Сергей Семендяев.

Сам процесс игры предполагает, что робот должен совершить некую логичную последовательность действий. К примеру, нельзя допустить того, чтобы вся команда одновременно побежала в сторону мяча. Поэтому роботы должны быть способны коллективно решить, кто и что должен делать в данный момент времени. Согласно заложенным алгоритмам, роль нападающего берет на себя робот, который расположен ближе всего к мячу. В каждой команде есть вратарь, который запрограммирован иначе, чем другие. Он должен видеть мяч, а также иметь возможность упасть на него, преградив путь, чтобы не допустить гола.

Выигрышный бот: как из искусственного интеллекта делают людей

МФТИ и Facebook устроят чемпионат программ, беседующих на отвлеченные темы

Не игрушки

Сейчас пред новой лабораторией стоят только задачи программирования, однако в дальнейшем роботы-футболисты будут конструироваться в Физтехе. Предполагается, что все отработанные на робофутболе методики применят и для решения промышленных задач.

— Мы готовим конструкторов будущего, — рассказал «Известиям» руководитель лаборатории волновых процессов и систем управления МФТИ Роман Горбачев. — Необходимо развивать у студентов компетенции и видение того, как устроены сложные технические системы. Также важны те решения, которые мы отрабатываем в процессе: сама мехатроника и конструкция роботов.

Инициатива Физтеха весьма полезна, считает директор Центра промышленной робототехники «Kawasaki-Политех» Олег Панченко.

— Вещь нужная. Прежде всего речь идет о развитии искусственного интеллекта, который как и естественный может быть использован во всех сферах жизнедеятельности человека, — отметил эксперт. — Основной интерес может представлять архитектура связей между роботами, а именно будут ли они работать индивидуально или подключены к одному общему мозгу(компьютеру). Хотя, возможно, это будет гибридная система.

Команда Физтеха представит свои разработки в сфере роботического футбола на международных соревнованиях в Австралии нынешним летом.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Записано машинально: почему роботы пока не могут заменить журналистов

Но уже существенно упрощают их работу

Робота-спасателя научили слесарным работам

Разработчики обещают, что через десять лет он сможет конкурировать с людьми в рабочих профессиях