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RoboCup: el mundial de fútbol de robots

Del 27 al 30 de julio 2017 se ha celebrado en Nagoya (Japón) RoboCup, el Campeonato Mundial de Fútbol entre equipos de robots. La idea de robots jugando al fútbol fue mencionada por primera vez por el  profesor Alan Mackworth   (Universidad de Columbia Británica, Canadá) en un artículo titulado “On Seeing Robots”.

RoboCup Nagoya 2017
©RoboCup

Más de 20 años desarrollando la idea de Fútbol con Robots

Posteriormente a la propuesta de Mackworth, un grupo de investigadores japoneses organizó un Taller sobre Grandes Retos en Inteligencia Artificial en octubre de 1992 en Tokio, discutiendo posibles problemas de gran desafío. Este taller condujo a discusiones serias sobre usar el juego del fútbol para promover la ciencia y la tecnología.

Se llevaron a cabo una serie de investigaciones, incluyendo un estudio de viabilidad tecnológica, una evaluación de impacto social y un estudio de factibilidad financiera.

Además, se redactaron reglas, así como el desarrollo de prototipos de robots de fútbol y sistemas de simuladores. Como resultado de estos estudios, los investigadores concluyeron que el proyecto era factible y deseable. En junio de 1993, un grupo de investigadores, entre ellos Minoru Asada, Yasuo Kuniyoshi e Hiroaki Kitano, decidió lanzar un concurso de robots, provisionalmente llamado Robot J-League (J-League era el nombre de la recién creada liga de fútbol profesional japonesa) . Sin embargo, en un mes recibieron reacciones abrumadoras de investigadores fuera de Japón, pidiendo que la iniciativa se ampliara como un proyecto conjunto internacional. En consecuencia, renombraron el proyecto como la Robot World Cup Initiative, “RoboCup” para abreviar.

Durante la Conferencia Internacional Conjunta sobre Inteligencia Artificial (IJCAI-95) celebrada en Montreal, Canadá, en agosto de 1995, se hizo el anuncio de organizar los primeros Juegos y Conferencias de Fútbol de la Copa Mundial Robot en conjunto con IJCAI-97 Nagoya.

Los primeros juegos y conferencias oficiales de RoboCup se celebraron en 1997 con gran éxito. Más de 40 equipos participaron (real y simulación combinada), y más de 5.000 espectadores asistieron.

Un campeonato, distintas categorías de ligas

RoboCup Soccer,  es una competición de fútbol jugado por robots, que comenzó a promover la investigación y el desarrollo de las tecnologías de robot y AI a través de la competencia amistosa. Mientras que otros robots son controlados por radio o por control remoto, en este juego, los robots tienen que pensar por sí mismos y tomar decisiones autónomamente para actuar.

RoboCupSoccer tiene ocho ligas según el tamaño y la forma del robot: tamaño pequeño, tamaño medio, humanoide (KidSize / TeenSize / AdultSize), plataforma estándar y simulación (3D / 2D).

Las ligas de Robot Soccer han establecido reglas para cada juego, cubriendo diferentes tamaños de campo  y número de robots. Algunas de estas ligas de múltiples robots autónomos que juegan al fútbol demuestran juegos estratégicos basados en el mapeo de los robots circundantes. Las reglas se modifican según las categorías, por ejemplo:

Liga de tamaño pequeño

Un juego de liga de tamaño pequeño se juega entre dos equipos de seis robots cada uno. Los robots no deben tener más de 18 cm de diámetro y no más de 15 cm. El campo de juego es una alfombra verde de 9 m de largo y 6 m de ancho. El juego utiliza una pelota de golf naranja. La información proporcionada por un sistema de visión que incorpora cuatro cámaras instaladas por encima del campo y los juicios hechos por el árbitro son enviados a los dos equipos competidores. Usando estos conjuntos de información, los robots se comunican entre sí a través de un sistema inalámbrico para jugar el juego de forma autónoma y estratégica.

Movimientos rápidos y juegos colaborativos son los puntos más atractivos de la liga de tamaño pequeño. Esta liga es recomendada para los fanáticos de los partidos de fútbol humano.

Liga de tamaño medio

Dos equipos de cinco robots autónomos cada uno, dentro de un cuadrado de 52 cm de largo y ancho y no superior a 80 cm, compiten en los partidos de fútbol. El campo de juego es una alfombra verde, un máximo de 12 m por 18 m. Un juego de Liga de tamaño medio utiliza el mismo tamaño de bola que se utiliza en los juegos de fútbol humanos, cuyo color se especifica antes de la competencia. En cada robot se montan sensores, incluyendo cámaras, y ordenadores usados para movimientos. Los robots juegan el juego estratégicamente, compartiendo la información posicional con los otros robots. Los movimientos de gran alcance son la característica más atractiva de la liga del tamaño medio.

Liga Humanoide

La Liga Humanoide tiene tres sub-ligas según el tamaño del robot. Cada sub-liga emplea a robots caminando sobre dos piernas. Un desafío para ellos es moverse y patear la bola con precisión. Los robots no pueden moverse con tanta agilidad como los humanos. Sin embargo, sus habilidades para mantener el equilibrio mientras camina y dan patadas, y para reconocer los robots circundantes y el campo, así como las estrategias de equipo y otras características técnicas, están mejorando año tras año. Se espera que la Liga Humanoide contribuya sustancialmente a la evolución de tecnologías importantes para el desarrollo futuro de los humanoides.

Standard Platform League

La Standard Platform League lleva a cabo partidos de fútbol utilizando sólo el mismo modelo de robot, el robot de comunicación NAO (aproximadamente 58 cm de alto) de SoftBank Robotics (cada equipo está compuesto por cinco robots). Cada equipo participa en el juego bajo condiciones de hardware casi uniformes. Los movimientos del robot de comunicación NAO son bastante limitados, ya que no está específicamente diseñado para jugar al fútbol. Los robots se comunican entre sí, con cada uno jugando el juego tomando decisiones autónomas. 
Los espectadores disfrutan de muchos aspectos del partido, experimentando alegría simplemente con un pase exitoso y sonriendo a los robots cuando tomando caen a cierta distancia de la pelota.

Desarrollos industriales basados en robots futbolistas

Paralelamente a la competición más deportiva entre los robots y sus creadores, se celebran otras competiciones en las que se exhiben aplicaciones de todo tipo que son posibles gracias a las investigaciones realizadas en el campo de la robótica, y que pueden ser utilizadas para resolver todo tipo de cuestiones sociales o industriales.

RoboCup Rescue

Se separa en la Rescue Robot League y Rescue Simulation League.
Empleando tecnologías desarrolladas a partir de RoboCup Soccer, esta iniciativa tiene como objetivo promover simulaciones que contribuyan al desarrollo de estrategias de rescate basadas en terremotos y otros escenarios de desastres a gran escala y para promover el desarrollo de robots autónomos para los esfuerzos de rescate en sitios de desastre.

 

RoboCup @Home

El objetivo de RoboCup Home es aplicar las tecnologías desarrolladas desde RoboCup Soccer a la vida cotidiana de las personas.
En la creencia que tales tecnologías encontrarán el uso en la cocina o la sala de estar, serán evaluadas en forma de la competición con respecto a cómo los robots cooperan con los seres humanos para terminar varias tareas.

 

RoboCupJunior

En las Ligas Junior, también está separado de fútbol y el rescate y los temas de competencia en el escenario incluyen los que estimularán la curiosidad de los niños y las mentes inquietas que les animarán a tratar de diseño y producción de robots. Esto da a los niños la oportunidad de experimentar el aprendizaje cooperativo.

RoboCup Soccer Leage Junior

Dos equipos de dos robots juegan en la competición de fútbol. Los dos robots de un equipo pueden utilizar la comunicación interactiva a través de Bluetooth o ZigBee.
Las reglas requieren que el tamaño del robot se encuentre dentro de parámetros cilíndricos, con un máximo de 22 cm de diámetro y altura.

 

RoboCupJunior Rescue utiliza reglas que difieren de las utilizadas por RoboCupRescue. El concurso de rescate está diseñado para que los niños participantes usen su robot para encontrar víctimas de manera segura, mientras gestionan varios obstáculos en el camino del robot.


Por último, RoboCup Industrial , está separada en las ligas RoboCup Logistics

y RoboCup @ Work.

 

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