Balogh Csaba
Balogh Csaba
Értékelje a cikket:
Köszönjük!

Idén Montreal ad otthont a mesterséges intelligencia éves seregszemléjeként számon tartott RoboCupnak, ahol humanoid robotok labdarúgás formájában demonstrálják, hol is tart most a gépek helyzetfelismerő képessége és ügyessége.

Van még 32 jó évünk. Mármint nekünk, embereknek. A robotfocit szervező RoboCup-szövetséget megalakító tudósok azzal a céllal hívták életre a világkupát, hogy 2050-ben a gépfocisták már képesek legyenek legyőzni egy emberi labdarúgókból felálló válogatottat. A szervezet 1997-es megalapítása óta évente összegyűlnek, hogy megnézzék, melyik ország tudósai hogyan állnak az igazság szerint inkább az idővel, mintsem egymással folytatott versenyben.

A Lipcsei Műszaki Egyetem HTWK robotika laboratóriumában, Daniel Weiss és Marvin Jenkel számítástechnikai hallgatók irányítják a futballrobotokat.
©

A XXI. század közepére egy teljesen autonóm humanoid robotokból álló focicsapatnak tudnia kell nyernie egy, a FIFA hivatalos szabályai szerint zajló, a labdarúgó-világbajnokság győztese ellen vívott mérkőzésen.

„Ez a célkitűzés nehezen verifikálható, nem igazán ismert, hogy mi alapján jósolták meg éppen a 2050-es évet. Az egyik ok talán az, hogy ez még belátható, de kellően távoli időpont” – mondja dr. Kiss Bálint a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Irányítástechnika és Informatika Tanszékének vezetője. Az viszont bizonyosnak látszik, hogy miért éppen a fociban és nem mellesleg a futballpályán indítják harcba a robotokat az emberek ellen.

„Viszonylag jól szabályozott kereteken belül kell megfelelő és összehangolt mozgásra bírni robotokat. Ez jelenleg műszaki és tudományos szempontból is komoly kihívást jelent. Ugyanakkor a sport és különösen a foci PR-értéke a robotika népszerűsítése és a finanszírozás szempontjából sem mellékes” – ismeri el az egyetemi docens, aki szerint az idei év is jól illusztrálja a helyzetet. „A foci mint téma iránt általában is sokan érdeklődnek, de például most, a vb-láz idején ennél könnyebben nem is lehetne az emberek figyelmét a robotikára terelni. Az olyan emberek, mint ön, felhívják az ilyen embereket, mint én. Ebből cikk születik, sok olvasóhoz eljut a hír, így pedig a robotfoci láthatósága növekszik, szívesebben állnak a támogatók is a hasonló projektek mögé.”

Pénzre márpedig szükség van, nem is kevésre. A robotikai műhelyek körében népszerű, könnyen programozható, továbbfejlesztésre jól használható NAO Robot például 8-10 ezer euróba kerül. A robotfoci-világbajnokságra kijutáshoz ilyenekből kell egy csapatot összeállítani. Részben ez magyarázza azt is, hogy bár külföldön tanuló magyar diákok bekerülhetnek egy ilyen csapat fejlesztői közé, ezt nem hazai egyetemek színeiben teszik. „A robotok beszerzéséhez szükséges összeg már határán van annak, amit a magyar egyetemek ilyesmire költeni tudnak” – mondja a tanszékvezető. (Ugyan nem focis vonalon és nem is egy egyetem zászlaja alatt, de a RoboCup környékén azért akadnak magyar szereplők is, például a Rescube Robotics.)

Kapusrobot lövésre vár a 2012-es RoboCup egyik mérkőzésén a németországi Magdeburgban.
©

Igaz, a nemzeti hovatartozás a RoboCup eseményein olyannyira nem fontos, hogy elsősorban nem is saját nemzeti tizenegyüknek szurkolnak a látogatók. (Már csak azért sem, mert jellemzően jóval kevesebb, valamikor csak 1+1.) A nézők országhatároktól függetlenül örülnek, ha egyik-másik gép valamilyen okos műveletet hajt végre. A RoboCup-versenysorozat célja ugyanis leginkább ez: a foci mint eszköz segítségével felmérni, mennyire értik a környezetükben zajló történéseket a gépek, és a mennyire jól tudnak reagálni egy adott helyzetben. Másképp fogalmazva: hol tart manapság a mesterséges intelligencia és a robotika?

A RoboCup-kezdeményezés megálmodói – az eredeti sportág népszerűsége mellett – összetettsége miatt választották a labdarúgást a robotok aktuális fejlettségi szintjének felméréséhez. A fociban ugyanis igen sok szempontra kell figyelniük a fejlesztőknek. A robotoknak nemcsak be kell tudniuk gyűjteni a környezetük megfelelő információit, de a beérkező adatokat valós időben kell tudniuk feldolgozni. Ezek alapján értelmezniük kell a helyzetet, majd (sok) mindent figyelembe véve döntést kell hozniuk. A döntésnek megfelelő mozgást kivitelezniük is tudni kell, nemcsak futniuk kell – kocogni már elég látványosan tudnak –, hanem jól rúgni is. Ráadásul mindezt csapatmunkában, egymást és az ellenfelet is figyelembe véve kell, hogy produkálják. A pályán folyamatosan alakuló (új) helyzet pedig másodpercenként újabb és újabb helyzetfelmérő és döntési köröket jelent. „Az sem mellékes, hogy a játékosok bírják-e szusszal a mérkőzéseket. Mechatronikai szempontból ez egy nagy kihívás a mérnökök előtt, hogy kellően miniatürizált és megfelelő teljesítményű akkumulátorokat fejlesszenek” – hozza a példát a Műegyetem docense.

Alkossunk a képmásunkra, hozzánk hasonlóvá

Több oka is van annak, hogy a RoboCup mellett miért népszerűek az antropomorf robotok. A focis kezdeményezésnél ennek praktikus oka is van: ha már a futballpályán kivívott győzelem a cél, akkor úgy fair, ha a robotok tizenegye is hasonló testfelépítéssel van megáldva, mint az ember. A másik lehetséges ok éppen az imént használt, vallásos hozzáállást idéző kifejezésben keresendő. Ugyanis ahhoz, hogy az embereket mindig is az antropomorf jellegű robotok érdekelték, bizonyos mértékben egyfajta bibliai hatás is hozzájárul: „Akkor ezt mondta Isten: Alkossunk embert a képmásunkra, hozzánk hasonlóvá”. Az egyre okosabb gépek létrehozásával az ember egy kicsit élvezi azt a helyzetet, hogy bizonyos értelemben „istent játszhat”. De persze van a humanoid irányzatban egy jó adag tudományos megfontolás is: az emberhez hasonló robotok megalkotása több érdekes technológiai kihívást is rejt. Kiss Bálint példának hozza a járást és futást, amely nekünk triviális, viszont mivel az emberi mozgás sok fázisa nem teljesen stabil, ezért egy gépnek már nem olyan egyszerű kiviteleznie. De a praktikus szempont sem mellékes. Több területen, például az idősgondozásban és a házi segítésnél az ügyfelek a tapasztalatok szerint könnyebben elfogadnak egy félig-meddig antropomorf robotot.

A kínai 8. Országos Robot Labdarúgó-bajnokság Wuhan városban.
©

A mérkőzések során tehát sok olyan technológia próbára tétetik, amely (továbbfejlesztése) nélkülözhetetlen egy emberi világban mozgó robot számára. A focivébén demonstrált technológiák, képességek aztán a való életben köszönnek vissza, sokkal „hasznosabb” formában, mondjuk ipari feladatokat vagy kutatás-mentést végző, netán emberek mindennapjait segítő robotok testében. De jó példa a Kiss Bálint által említett akkufejlesztés is: az egyre kompaktabb formában egyre nagyobb kapacitást elérni kívánó tudósok fejlesztéseiből végül az egész világ profitálhat. Éppen ezért a rendezvénysorozat szervezői hangsúlyozzák: bár viccesnek tűnhet, a RoboCup valójában egy nagyon is komoly tudományos projekt.

Hogyan focizott két évtizede egy robot? És hogyan focizik ma?

A gépfocisták a világbajnokságon öt kategóriában csapnak össze. A négy alapműfaj során humanoid, standard, közepes méretű („tini”), kis méretű („gyerek”) robotok játszanak egymással; van egy szimulációs kategória is, ahol nem kézzel fogható gépek, hanem ügyesen megírt algoritmusok küzdenek, egy komplett focimeccset szimulálva.

A Lipcsei Műszaki Egyetem HTWK robotika laboratóriumában, Daniel Weiss és Marvin Jenkel számítástechnikai hallgatók irányítják a futballrobotokat.
©

Az egyes kategóriákban különböző módon küzdenek a robotok. Közös azonban, hogy a pályán már semmilyen emberi beavatkozás nem megengedett a játékosok cseréjén túl.

Hogy érzékeltessük a robotok fejlődését, minden évből kiválogattunk egy-egy meccsösszefoglalót. „A fejlődés bizonyos szempontból látványos, másrészt csalódást keltő jelenetek is előfordulnak” – ismeri el a mérkőzések alatt érezhető kettősséget a BME tanszékvezetője.

Az első, átfogó videó az 1999 és 2011 között megrendezett RoboCup-események legjobb pillanatait mutatja. Az evolúciót itt azért egyértelműen tetten lehet érni.

A 2012-es standard méretű döntő az amerikai és a német válogatott között zajlott.

2013-ban ugyanebben a kategóriában nem volt kérdés, hogy melyik nemzet viszi haza az aranyat: két német robothorda jutott a döntőbe.

A 2014-es tini kategóriás fináléban Irán és Németország csapott össze.

2015-ből egy német-ausztrál döntőt mutatunk.

2016-ból a gyerekrobotok kategóriáját mutatjuk, ekkor a francia és a kínai válogatott küzdött egymással fej-fej mellett.

A tavalyi RoboCupról pedig egy egészen hosszú összefoglalót mutatunk. A közel 9 és fél órányi videóban megtalálható a világkupa sok érdekes pillanata, érdemes több helyre is eltekerni benne.

A meccslebonyolító algoritmusok tavalyi döntője pedig így nézett ki.

A nyilvános – a tavalyi, Japánban megrendezett tornán 100 ezer látogatót vonzó – versenyek hétfőn reggel 9-kor kezdődtek a Montreali Kongresszusi Központban. Csütörtökre pedig már vége is lesz a robotfoci-világbajnokságnak, melyre 37 országból 4000 tudós és 5000 robot érkezett.

A kanadai torna nagy esélyese a standard kategóriában ötszörös világbajnok B-Human. A Brémai Egyetem Számítástudományi Tanszéke és a mesterséges intelligencia területén immár három évtizede kutatómunkát végző német DFKI intézet közös kreálmánya valamiben már biztosan felveszi a versenyt az emberi focistákkal: saját merchandise-a is van. A „mezeladásból” befolyó bevételeket egyébként robottechnológiájuk továbbfejlesztésére fordítják a projekt mögött álló tudósok.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, kövesse a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.

Érdekesnek találta cikkünket?
Legyen HVG pártoló tag!

A HVG Pártoló Tagság programja az első olyan kezdeményezés, aminek keretében az olvasóink közelebb kerülhetnek szerkesztőségünkhöz és támogatásukkal segíthetik, hogy újságírói munkánkat továbbra is az eddig megszokott magas színvonalon végezhessük. Tagjainknak heti exkluzív hírlevelet küldünk, rendezvényeket kínálunk, a könyveinkre és egyéb termékeinkre pedig komoly kedvezményt adunk. Támogatóként már heti egy kávé árával is hozzájárulhat a minőségi újságíráshoz! „Amikor annyira eluralkodik a mindennapi életünkön a virtualitás, üdítő igazi emberi kapcsolatokat építeni.”
K. Erna – Pártoló tag


„Régóta olvasom a HVG-t és cikkei között mindennap találok érdekfeszítőt!”
H. Szabolcs - Támogató
Csatlakozzon programunkhoz, támogassa munkánkat egyszeri hozzájárulással vagy fizessen elő a hetilapra!
A HVG Pártoló Tagság programja az első olyan kezdeményezés, aminek keretében az olvasóink közelebb kerülhetnek szerkesztőségünkhöz, és támogatásukkal segíthetik, hogy újságírói munkánkat továbbra is az eddig megszokott magas színvonalon végezhessük. Támogatóként már heti egy kávé árával is hozzájárulhat a minőségi újságíráshoz! Csatlakozzon programunkhoz, támogassa munkánkat egyszeri hozzájárulással vagy fizessen elő a hetilapra!