Wie wir die Welt-Roboter-Fußball-Meisterschaft gewonnen

Mein Team aus UNSW Australien besiegte Team B-Human aus Deutschland 3: 1 letzte Woche Anspruch o-Robocup-SPL-Weltmeisterschaften. Hier ist, wie wir es getan haben.

Der Wettbewerb beinhaltet vollständig autonome Roboter, keine Fernbedienung, im 5-gegen-5 Fußball gegeneinander. Jedes Team nutzt die gleichen Roboter daher der Wettbewerb konzentriert sich auf Software und künstliche Intelligenz (KI) Entwicklung, nicht auf Hardware-Konstruktion.

Das Finale war ein Nägelkauen Spiel mit weniger als drei Minuten vor Schluss 1: 1 gesperrt. Beide Teams hatten starke Strategien und bewährte Code, aber am Ende erwies sich unsere Geschwindigkeit zu schnell für die deutschen mithalten können.

Späten Stoß

Wir gingen in die Halbzeit mit einem 1: 0-Vorsprung dominierte Feldposition für den Großteil der 10 Minute halb. Trotz spielen vor allem in der deutschen Seite des Feldes, kämpfte wir viele Tore gegen ihre stark defensive Strategie. Zu einem bestimmten Zeitpunkt brachten die deutschen alle fünf Roboter zurück an ihre Ziel-Box in einem Versuch, uns von scoring zu stoppen.

Die zweite Hälfte sah Dinge kurz für uns auf halbem Weg durch zerfallen. Wir hatten drei Roboter macht als Folge von schweren Stürzen zu verlieren und plötzlich verringerte sich auf nur zwei aktive Roboter auf dem Spielfeld. Die deutschen aktiviert und ausgeglichen mit rund drei Minuten vor Schluss, führt uns ruft eine Auszeit um unsere verletzten Roboter wieder zu beleben.

Nach unserem Timeout jedoch bekam unsere Roboter Dinge wieder auf die Strecke. Mit fünf Roboter jetzt auf dem Feld wir zogen die Dynamik der das Spiel wieder zu unseren Gunsten und zwei späte Tore zu unserer zweiten Titel in Folge zu sichern.

Unsere Strategie für den Sieg konzentrierte sich auf die Nutzung unserer schnellen Geschwindigkeit. Unsere Roboter sind in der Lage, viel schneller als die meisten Teams zu beschleunigen und sie erreichen eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 30 Zentimetern pro Sekunde (ca. 1 Kmh). Obwohl dies langsam im Vergleich zu Menschen ist, ist es im Roboter-Fußball wirklich schnell!

Wenn der Ball in unsere Hälfte des Feldes ist, wir nicht die Mühe, es zu einem Mitspieler weitergeben, wir probieren es das andere Ende des Feldes starten. Die Idee ist, dass wir den Ball zu treten tief in ihrer Hälfte dann verwenden unsere Geschwindigkeit schnell zu Fuß an um den Ball zu erreichen, bevor unsere Gegner haben es wegzuräumen.

Dies führt zu uns spielen die meisten das Spiel in des Gegners Hälfte des Feldes, wo es ihnen schwer, Tore zu schießen, aber für uns einfacher zu erzielen ist.

Für pfeifen hören

Die Konkurrenz ändert die Regeln jedes Jahr um die Spiele immer schwieriger. In diesem Jahr begannen die Finale Spiele durch einen Schiedsrichter Pfiff, statt der regulären Wi-Fi-Nachricht. Dies bedeutete, dass der Roboter zu hören für die Pfeife vor jedem Spielbeginn ab.

Wir waren das einzige Team zuverlässig unsere Roboter der Schiedsrichter Pfiff starten. Ein wichtiger Grund dafür war, dass das Team entschied sich, unabhängig davon, ob sie die Pfeife zusammen gehört hatten.

Wenn nur ein Roboter einen Pfiff gehört, aber nicht die anderen vier, beschließen sie, dass ein Roboter muss falsch gewesen und nicht spielen. Wenn drei der fünf ein Pfeifen zu hören, aber die letzten beiden nicht, entscheiden sie dann die beiden müssen es verpasst haben und sie alle anfangen zu spielen.

Dieses System der Mehrheit Abstimmung war entscheidend für sicherstellen, dass unser Team zuverlässig auf die Pfeife gehört.

Eines der wichtigsten Gründe, warum wir denken, dass wir erfolgreich waren ist die Entwicklung und Testmethoden haben wir als Team. Jede Woche führen wir eine Reihe von standardisierten Tests zu sehen, wie schnell wir ein Tor zu erzielen.

Wir starten den Roboter in den gleichen Satz an jedem Wochentag und Uhrzeit, wie schnell es bekommt den Ball und ins Tor schießt. Dies zeigt schnell, wie die vergangene Woche im Wert von Entwicklung erfolgreich war und wo wir uns verbessern müssen. Es zeigt uns auch schnell größeren Bugs, die wir mit den neuesten Änderungen eingeführt haben.

Wir spielen auch kleine Praxis 5 Vs 0 oder 3 vs 3 als Wettbewerb näher. Erstens zeigt dies uns, wie gut unsere Roboter positionieren und spielen als Team, das ist von entscheidender Bedeutung in ein Mannschaftssport wie Fußball.

Zweitens zeigt es, wie gut wir in einem sich wandelnden Umfeld spielen gegen ein Leben führen können. Es ist immer viel schwieriger zu erzielen, wenn Sie Gegner in den Weg bekommen habe!

Blick in die Zukunft

Zwei Weltmeisterschaften in Folge zu gewinnen hat ein lukratives Ziel auf unserem Rücken jetzt gesetzt. Alle anderen Teams werden eng beobachten unsere Fortschritte und konzentrieren ihre Strategien um uns nächstes Jahr zu schlagen. Wir verbringen die nächsten 12 Monate weiterhin innovativ und stellen Sie sicher, dass wir den Wettbewerb im nächsten Jahr ein noch besseres Team bringen.

RoboCup auch angekündigt, dass es im Jahr 2019 nach Sydney kommt! Obwohl es ein langer Weg noch ist, freuen wir uns, einen Heimstätte Vorteil in ein paar Jahren.

Sean Harris ist Doktorand in Robotik und künstliche Intelligenz an der UNSW Australia.

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf das Gespräch. Lesen Sie den original Artikel.

Bild von Sean Harris/UNSW.