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Así evolucionan los robots que quieren ser campeones del mundo de fútbol en 2050

Así evolucionan los robots que quieren ser campeones del mundo de fútbol en 2050
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Esta semana se ha celebrado la RoboCup, una competición de robots a nivel internacional donde se busca premiar a los mejores desarrollos existentes entre los participantes. Para ello se ponen a prueba a los robots en diferentes categorías, generalmente enfrentando a varios equipos, y se determina el ganador de ellos.

Las competiciones son diversas y en ellas no sólo participan robots al uso, como por ejemplo podría ser ASIMO. Fútbol, rescate, sociedad o simulación, entre otras, forman las categorías de competiciones en RoboCup, y de ellas hablaremos a continuación.

Competiciones de fútbol entre robots

Aquí arriba tenéis el vídeo de la final de la Standard Platform League (o Four Legged League) de la edición de 2014, celebrada en Rio de Janeiro (Brasil) y que enfrentó al Nao-Team HTWK alemán (de rojo) con el rUNSWift australiano (de verde) con victoria de este último. Ésta es la competición más "avanzada", donde todos los robots son completamente autónomos e idénticos entre si, difiriendo en el software y los algoritmos que controlan cada uno de ellos.

La clave de esta competición es la dificultad no tanto de los movimientos de cada robot, si no la interacción entre los jugadores de cada equipo. Los robots pueden comunicarse entre ellos y existe un portero, por supuesto robot, con diferente comportamiento que el resto. Los robots utilizados en esta competición son modelos comerciales, los H25 NAO fabricados por Aldebaran y con un precio de unos 6.000 euros la unidad. Sus especificaciones técnicas podéis leerlas aquí (.pdf, inglés)

Aldebaran H25 NAO

Pero la SPL no es la única competición de fútbol en Robocup, ni mucho menos: hay otras cuatro ligas para diferentes categorías de robots:

Small Size Robot League, para robots de pequeño tamaño: dos equipos de seis componentes cada uno, los robots deben sólo pueden ocupar una superficie de 18 centímetros de diámetro y menos de 15 de altura. Compiten en una cancha de 6,05x4,05 metros y, en vez de ser autónomos, toman la información de una cámara en la parte superior de la pista que se procesa en ordenadores y se envían las acciones a realizar mediante tecnología inalámbrica.

Un escalón por encima está la Middle Size Robot League, que como su nombre indica está formada por robots de mediano tamaño (52x52 centímetros y 80 de altura). Hasta cinco por cada equipo en una pista de 12x18 metros, una pelota del estándar FIFA Size 5 utilizado en las competiciones de fútbol con jugadores humanos, de unos 22 centímetros de diámetro. Cada robot tiene su propio ordenador y sensores con los que estudiar la siguiente jugada, e igualmente pueden comunicarse con otros compañeros del equipo a través del estándar WiFi 802.11. Como apunte curioso, el portero también debe tener una altura de 80 centímetros, aunque puede 'crecer' hasta los 90 centímetros durante un segundo para así poder detener esas pelotas dirigidas al travesaño. Sí, este tipo de robots también son capaces de lanzar 'a lo alto'.

Continuamos con la Humanoid League, que difiere notablemente de las mencionadas anteriormente. Se trata de buscar la mayor similitud humana tanto en extremidades (y articulaciones equivalentes a las de una persona) como en sentidos. Deben correr y patear la pelota de la forma más parecida a como lo haría un ser humano. Existen tres subcategorías según el tamaño del robot: niños (40 a 90 centímetros), adolescentes (80 a 140 centímetros) y adultos (130 a 180 centímetros).

Estos de aquí arriba era robots reales, físicos. Una parte fundamental de ellos es, como ya hemos dicho, el software, sobre todo la inteligencia artificial que determina qué acciones deben realizar. Esta parte es la que se busca evolucionar con la Simulation League, existiendo una doble subcategoría: modelos 2D (que estudian la compenetración entre los miembros de cada equipo) y modelos 3D (simulaciones de la Standard Platform League pero con ordenadores, incluyendo todos los movimientos de los H25 NAO).

No sólo de fútbol vive la Robocup: otras competiciones

Aunque el fútbol es lo que más suele llamar la atención de la Robocup, el evento es mucho más que darle patadas a un balón. A continuación repasamos otras competiciones existentes en este evento anual.

Rescate

Una superficie con ciertas dificultades que acometer, como por ejemplo suelos irregulares o bordes, y una misión: rescatar un muñequito oculto en algún lugar. Los robots, no necesariamente autónomos (también puede ser controlados de forma inalámbrica) deben completar entre 7 y 10 misiones en menos de 30 minutos cada una, con diferentes dificultades. Algunos ejemplos de su comportamiento:

@Home

Una categoría de competición relativamente reciente (nació en 2006) que busca los mejores usos y resultados de la robótica en el hogar, como la cocina o el salón. Especialmente interesantes las capacidades de interacción con el entorno (coger objetos, verter líquidos de un recipiente a otro) fundamentales para pasar estas pruebas. Por supuesto son completamente autónomos:

@Work

Parecida a la anterior pero con un enfoque diferente: en @Work compiten robots que realizar ciertos trabajos puntuales, como mover objetos con gran precisión, descubrimiento del lugar o labores de logística.

Y por supuesto, para niños

En toda competición de robótica no puede faltar una sección de niños, que intentan emular a los robots más mayores. En Robocup existen competiciones 'junior' de fútbol, baile y también rescate, con normas y requisitos menos exigentes.

La meta: campeones del mundo de fútbol en 2050

Robocup nació en 1.997 y fue entonces cuando se marcaron una meta: poder crear un equipo de robots capaz de ganar al campeón del mundo de fútbol en 2050. Para llegar a ello han ido creando diferentes categorías con las que buscan evolucionar las diferentes características necesarias para crear el 'robot perfecto': tanto el software y los algoritmos, como las partes físicas de los robots, las normas, conexiones y demás.

Robocup es una de tantas competiciones robóticas existentes, pero no es la única. En los últimos años se han afianzado por todo el mundo robots como los Mindstorms de LEGO (y su liga propia, First Lego League), competiciones de sumo o lucha entre robots o rastreadores. Hay incluso unas olimpiadas de robots, denominadas RoboGames, acontecidas desde 2004 a un ritmo anual.

Todas estas competiciones pueden parecer mero entretenimiento, pero la realidad es que también forman parte del crecimiento y evolución de la robótica por todo el mundo. La mayoría de equipos están formalizados por Universidades y muchas de las grandes compañías relacionadas con los robots por todo el mundo soportan y apoyan los diferentes concursos. Quizá lo de llegar a tener un equipo de robots campeones del mundo de fútbol en 2050 sea una meta demasiado ambiciosa, pero sin duda alguna se está luchando fuerte por llegar a ello.

Más información | Robocup

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