مجموعه نوشته های امیر حسین مدیر وب هاوس

دوست عزیز: این مطلب کامل با زحمت فراوان تهیه شده است و شخصی است. لطفا کپی نفرمائید و در صورت تمایل به استفاده تنها بخشی از مطلب را برداشته و در  ادامه  با لینک به منبع به نویسنده و زحمات وی احترام بگذارید.تشکر

ربوكاپ اولين و بزرگترين اقدام عملي در راستاي تحقيقات و آموزش بين المللي در زمينه گسترش هوش مصنوعي و رباتيك است كه با فراهم كردن موضوعات استاندارد , مكاني را براي پياده سازي تكنولوژي هاي گوناگون و آزمايش آنها پديد آورده است. از آنجا كه بازي فوتبال يكي از پيچيده ترين زمينه هاي تست رباتيك چه از لحاظ ساخت مكانيكي ربات و چه از لحاظ هوش مصنوعي بكار برده شده در اين ربات ها ميباشد, توسط محققان برای پیاده سازی این الگوریتم ها انتخاب شده است .

بعد از اینکه گری کاسپارو 1 توسط ابر کامپیوتر IBM در 1997 May شکست خورد , 40 سال چالش در زمینه هوش مصنوعی (AI)   کمیته های مختلف به نتیجه موفقیت آمیزی ختم شد. اما به وضوح مشخص است که چالش جدیدی در حال پیدایش است . در سال 1996 در شهر ازاكاي ژاپن يـكسري رقابـت ربـاتهاي فوتباليست انجام شد كه بطور رسمي اين مسابقات در سال 1997 همزمان بـا كنـفرانس جهاني در زمينه AI در شهر ناگوياي ژاپن شروع شد. در آن رقابتها 41 تيم شركت كرده بودند كه اين تعداد در سال 1998 به 64 تيم افزايش پيدا نمود. هدف نهايي چنين پروژه اي ميتـوانـد طراحي و ساخـت رباتهاي انسان نماي ماشيني باشد كه ميتواند از عهده بسياري از كارهايي كه انجامش براي انسان بعلت خـطرات متعدد مشكل باشد برآيد . امروزه علاوه بر مسابقات فوق جلسات و كنـفرانسهاي ساليانه اي همزمان با اين مسابقات برگزار ميگردد كه از آن جمله ميتوان به كنفرانس جهاني سيستم هاي رباتيك هوشمند (IROS) و يا همايش جهاني هوش مصنوعي (IJCAI) كه معمولا در همان شهر مسابقات برگزار مي شوند اشاره كرد .
 بعد از نیمه اول قرن 21 یک تیم تمام اتوماتیک از ربات های شبیه انسان که فوتبال بازی می کنند در مقابل تین برنده مسابقات فوتبال جام جهانی همان سال (مطابق با قوانین FIFA) بازی خواهند نمود و برنده خواهند شد. این شعار ماهیت هدف نهایی مسابقات ربوکاپ را بیان میکند که برای توسعه و پرورش هوش مصنوعی و زمینه های مرتبط با آن ,با تعیین مشکلات خاص و استانداردی تعریف شده است .مطمئنا حصول این هدف نیازمند سال ها تلاش و کسب صد ها تجربه عملی است . کاملا مشخص است که رسیدن به این هدف با این امکانات و تکنولوژی ها در آینده ای نزدیک غیر عملی است . اما به هر حال این موضوع و هدف براحتی یک سری زیر مجموعه ها را تولید خواهد کرد که به طور عالی رهبری شده و به نتیجه رسیده اند. اولین زیر مجموعه و مرحله نخست کار برای انجام این مهم ساختن ربات های فیزیکی و واقعی و نیز شبیه سازی تیم های مسابقات فوتبال است که به صورت معقولی با هم فوتبال بازی کنند. بدون شک انجام این امر نیز تکنولوژی های جدیدی را تولید خواهد کرد که ضربه و تکانی جدی ای به رنج وسیعی از صنایع مرتبط وارد خواهد نمود.
 مرحله اول این مسابقات  و کنفرانس ها در سال 1997 با موفقیت های بسیاری انجام شد . بیشتر از 40 تیم در آن شرکت نمودند (چه در قسمت ربات های واقعی و چه در قسمت شبیه سازی) و بالغ بر 5000 نفر به عنوان تماشاچی در آن شرکت نمودند . ضمنا لیگ های مطرح شده در آن زمان فقط شامل ربات های سایر متوسط , ربات های سایز کوچک و لیگ شبیه ساز فوتبال بودند. در لیگ شبیه ساز عامل های نرم افزاری فوتبال بازی مینمودند. محیط این نوع مسابقات را خود ربوکاپ با ایجاد یک سرور شبیه ساز فوتبال ساخته بود که از خود سایت روبوکاپ قابل دسترسی بود. در لیگ ربات های سایز کوچک (F-180) شامل تیمی با  حداکثر 5 ربات واقعی در سایز کوچک بود . ابعاد این ربات ها در بعد قطری , 15 سانتیمتر بودند.سایز زمین بازی آنها 1.525×2.74 متر بود. و نهایتا لیگ ربات های سایز متوسط شامل گروهی از ربات ها بود که در هر کدام از تیم ها 5 ربات واقعی با یکدیگر رقابت مینمودند. ابعاد این ربات ها در بعد قطری , 50 سانتیمتر بود. زمین بازی برای این دسته از ربات ها 4.575×8.22  متر بود. 
از همان ابتدا مهمترین و مشکل ترین بخش مسابقات ربوکاپ بخش بینایی کامپیوتری این مسابقات بوده است . وظیفه این قسمت در ربات ها تدارک دیدن و تولید اطلاعاتی بود که برای انجام محاسبات مورد نیاز برای تعیین رفتار مناسب ربات ها لازم بوده است. که در ادامه به تفضیل در این رابطه سخن خواهیم گفت. در حال حاضر ربوكاپ غير از بخش شبيه سازي به4 گروه طبقه بندي شده است :
         1. ربات 4 پاي سوني (Four Legged Sony)
         2.ربات سايز متوسط (Middle Size )
         3. ربات سايز كوچك (Small Size )
        4. ربات در سايز انسان (Human Size )
 

بر مشاهده بهتر بر روی عکس کلیک نمایید .

ربات های 4 پاي سوني رباتهایی هستند که بصورت آماده از شرکت SONY توسط شرکت کنندگان این لیگ خریداری میشود و  شرکت کنندگان تنها باید با استفاده از بهترین شیوه های نرم افزاری الگوریت های هوش مصنوعی و نیز طریقه استفاده از بخش های مختلف این ربات ها را برنامه نویسی نموده و ربات ها تزریق نمایند. ربات های سایز انسان نیز توسط شرکت کنندگان در این لیگ ساخته و برنامه ریزی میشوند.ذکر این نکته لازم است که ساخت يك ربات فوتباليست نياز مند عواملي چون:
       1 . اصول طراحي  عامل هاي خودكار.
       2. همكاري همزمان عامل ها براي رسدن به هدف مشخص.
       3. برنامه ريزي و كنترل در هر لحظه از زمان (Real timing ).
       4. استفاده از هوش مصنوعى درطراحى و استفاده از روبات
      5. استفاده از سنسور های مناسب برای تامین اطلاعات مورد نیاز (Sensor-Fusion )