Astaraki

رشته‌های مسابقات روبوکاپ
مسابقات رسمی ربوکاپ بین المللی هر سال در دو سطح Open و جهانی برگزار می شوند. ربوکاپ تلاشی در زمینه پروراندن تحقیقات هوش مصنوعی و سایر زمینه‌های مرتبط است که به عنوان یک مسئله در کشورهای مختلف دنبال می شود ، برای چنین مسئله ای بازی فوتبال در نظر گرفته شده است .
روبات های فوتبالیست ؛ آدمک های هوشمند کامپیوتری هستند که می توانند از طریق برنامه هوشمندی که به آنها داده می شود به طور خودکار در زمینی شبیه زمین فوتبال بازی کنند

1 – واقعی
الف: بزرگسال (senior)
1- لیگ روبات انسان‌نما (Humanoid league)

در لیگ انسان نما، روبات های خودکار با بدن و حسگر های شبیه انسان است که در مقابل هم فوتبال بازی می کنند. روبات ها در دو سایز ساخته می شوند: اندازه متوسط(KidSize) با ارتفاع 30-60 سانتی متر و اندازه بزرگ (TeenSize) با ارتفاع 80 تا 130 سانتی متر. راه رفتن دینامیکی، دویدن و حفظ تعادل هنگام شوت کردن توپ، آگاهی از موقعیت توپ، دیگر بازیکنان و زمین بازی، تشخیص موقعیت خود و تیم حریف ازجمله تحقیقاتی هستند که در این لیگ به آن پرداخته می شود.


2- لیگ روبات‌های فوتبالیست اندازه کوچک (Small size league)

روبات باید دارای قطر 180 میلیمتر باشد و نباید بیشتر از 15 سانتی متر ارتفاع داشته باشد. روبات ها روی یک میدان فرش شده سبز به طول 6.05 و عرض(پهنا) 4.05 با یک توپ گلف نارنجی فوتبال بازی می کنند.

هر تیم 5 ربات دارد که در یک زمین باید فوتبال بازی کنند. در این لیگ یک دوربین در ارتفاع 4متر از زمین قرار میگیرد و زمین را از بالا نشان می دهد و اطلاعات اینگونه به ربات ها منتقل می شود. یعنی ربات ها چشمشان یک دوربین مرکزی است.



3- لیگ روبات‌های فوتبالیست اندازه متوسط (Middle size league)

در لیگ ربات های فوتبالیست اندازه متوسط دو تیم متشکل از 3 ربات در یک زمین به ابعاد 18* 12 متر فوتبال بازی می کنند. هر ربات مجهز به سنسورهای مختلف و کامپیوتر جهت تحلیل وضعیت کنونی بازی و انجام یک بازی موفق می باشد.

ریات ها با استفاده از ارتباط بی سیم با یکدیگر در تماس هستند و همچنین از این طریق پیام های داور را دریافت می نمایند. اما هرگونه دخالت انسان در بازی از هر طریقی کاملا ممنوع می باشد، مگر در زمان تعویض یک ربات.

اکنون ریات ها قادرند با دروازه های توری معمولی بازی کنند. اکنون تنها توپ است که از طریق رنگ تشخیص داده می شود. در حال حاضر توپ استاندارد نارنجی مورد استفاده قرار می گیرد.


4- لیگ روبات‌های امدادگر واقعی (Rescue real league)

در بخش مکانیکی ، امکانات و قابلیت های خاص مکانیکی و یافتن مصدومان زیر آوار و همچنین امکانات ارتباط بهینه با انسان و کنترل بهینه مورد بررسی قرار می‌گیرند.

این ربات ها معمولاً دارای یک دوربین و حسگرهایی همچون حسگر گاز CO2 ، حسگر حرکت ، حسگر گرما یا فیلتر مادون قرمز بر روی دوربین ، حسگر صوتی و ... است. زمین مسابقه تقریباً مشابه یک خانه ی زلزله زده طراحی شده است و شامل موانعی مانند شیب ، پله ، سطح نا هموار و ... است. این لیگ در سه مرحله برگزار می شود ، مرحله ی اول ربات باید به طور خودکار و بدون کنترل خارجی مسیر را طی کرده و به کمک حسگرهایش مصدومین را شناسایی کند اما در مراحل بعد فردی از اعضای تیم که تا برگزاری آن مرحله در قرنطینه به سر می برد و operator نام دارد می تواند کنترل ربات را از راه دور به دست بگیرد.


5- لیگ روبات‌های خانگی (Home@ league)

زمین مسابقه شامل یک اتاق پذیرایی و یک آشپزخانه است که در ابتدا در آن آشغال ریخته شده است. حال ربات باید زمین مسابقه را نظافت کند.اهدافی مانند کمک روبات به افراد نابینا و یا پرستاری افراد مسن نیز مدنظر این لیگ می باشد.

بدیهی است که روبات باید از الگوریتم های تشخیص اشیا و محیط برخوردار باشد.



- لیگ روبات‌های نمایشی (Demo league)

هدف این بخش ایجاد فضایی مناسب جهت نمایش طرح های رباتیك دانشجویی یا دانش آموزی غیرمسابقه ای و كاربردی می باشد. در كنار این مسابقات نمایشگاهی جهت ارائه این طرح ها در غرفه هایی از پیش تعیین شده در نظر گرفته شده است. علاوه بر نمایش ربات، هر تیم باید به كمك یكی از ابزارهای ارائه مانند نمایش فیلم، اسلاید Power Point، پوستر، بروشور، عكس و یا خلاصه ای از گزارش طرح، مشخصات فنی، عملكرد و قابلیتهای ربات خود را معرفی كند. این موارد در داوری طرح تاثیر خواهد داشت.


7- لیگ روبات‌های مین‌یاب (Deminer league)

این لیگ به دو قسمت تقسیم می شود:

روبات های جستجوگر(مین یاب اتوماتیک)

در این مسابقه انسان حق هیچگونه دخالت در تصمیم گیری روبات را ندارد. روبات باید قادر باشد با سرعت و دقت لازم بصورت خودکار مین ها را کشف کند. برای این کار یک سنسور کشف مین بر روی ناحیه مین گذاری شده عبور داده می شود.

هدف این مسابقه توسعه الگوریتمهای هوشمندی است که بیشترین مین را در کمترین زمان کشف نماید.



روبات های جستجوگر(مین یاب دستی)

این روبات نیز باید قادر به کشف وخنثی یا نابود سازی مین ها باشد. امروزه روباتی که توانایی کشف وخنثی سازی مین ها را داشته باشد هنوز عملیاتی نگردیده است، بنابراین هدف از انجام مسابقات ارتقاء توان فنی و دانش علمی و تکنیکی جهت دستیابی به چنین روباتی در کشور می باشد.

در این لیگ، روبات با کنترل اپراتور به جستجوی مین ها در زمین مسابقه می پردازد. زمین دارای عوارض طبیعی و موانعی مشابه میادین جنگی می باشد. روبات می تواند انواع مختلفی از سنسورها شامل سنسور موقعیت یاب روبات جهت تهیه نقشه مین های کشف شده، سنسورهای اولتراسونیک برای مکان یابی و جلوگیری از برخورد با موانع، دوربین برای مشاهده نشانه ها و سنسور کشف مین داشته باشد.




ب: دانش‌آموزی (Junior)
8- لیگ دانش‌آموزی فوتبال 1 به 1 (Junior soccer 1 on 1 league)

مسابقه در یک زمین به رنگ خاکستری مات و به طول ۱۱۹ و عرض ۸۷ سانتی‏متر برگزار می شود. روبات های متحرک با یافتن توپ باید آن را در دروازه ای به عرض ۲۹ سانتی‏متر که در مرکز عرض زمین قرار می‏گیرد و با رنگ خاکستری از دیوار متمایز شده است گل کنند.


9- لیگ دانش‌آموزی 2 به 2 (Junior soccer 2 on 2 league)

این لیگ نیز مانند لیگ 1 به 1 است با این تفاوت که هر تیم دو روبات یکی به عنوان بازیکن و دیگری دروازه بان دارند و نیز ابعاد زمین مسابقه و دروازه نیز متفاوت است. توپ مسابقه نیز مانند لیگ قبل یک توپ مخصوص است که امواج مادون قرمز تولید می کند و ربات ها باید به کمک این امواج توپ را پیدا کنند.


10- لیگ دانش‌آموزی امداد (Junior rescue league)

این ربات ها کوچک هستند. زمین مسابقه یک مکعب شیشه ای شامل 2 طبقه است، ربات باید یک خط مشکی را در زمینه سفید دنبال کند و مصدومان سبز را پیدا کند. مصدومان و مسیر ها با چسب برق بر روی کف چسبیده اند. در بین راه نیز موانعی مانند اسباب منزل ، قطع خط سیاه و شیب هست.

این مسابقات در دو سطح Primaryو Secondary برگزار می شود.


11- لیگ دانش‌آموزی تعقیب خط (Junior pathfinder league)

ربات مسیریاب رباتی است که می تواند در یک مسیر از قبل تعیین شده حرکت کند ، این مسیر میتواند یک خط سیاه در زمینه سفید یا یک خط سفید در زمینه سیاه باشد. یا مخلوتی از هر دو باشد .ربات باید بتواند انواع مسیرهای موجود مانند پیچ، بریدگی، خطوط زاویه دار و مهم تر از همه حلقه را در کمترین زمان ممکن طی کند.




ساخت ربات های مسیر یاب کاری نسبتا ساده میباشد ، برای ساخت ربات شما نیاز به دانش برنامه نویسی برای پردازنده و رباتیک برای ساخت قسمت متحرک دارید ، شما همچنین باید طریقه کار با سنسور ها را بدانید.


2- شبیه‌سازی

در اين مسابقات، يك كامپيوتر مركزي به نام كارگزار فوتبال (Soccer Server) وجود دارد كه وظيفه كنترل حس‌گرهاي بازيكنان و شبيه‌سازي ميدان بازي و داوري را برعهده دارد.

بازيكنان با استفاده از يك قرارداد استاندارد و يك سري عمليات مشخص با كارگزار ارتباط برقرار مي‌كنند.

كارگزار وضعيت فعلي دنياي مسئله را نگهداري مي كند، اعمال مورد درخواست بازيكنان را انجام مي‌دهد و به صورت متناوب، اطلاعات نادقيق و غيركاملي راجع به دنياي مسئله(زمین و موقعیت بازیکنان و ...) براي كاربران مي‌فرستد.


12- لیگ شبیه‌سازی فوتبال 2 بعدی ( simulation league soccer 2D)

در این مسابقات زمین فوتبال به صورت دو بعدی نشان داده می شود و شما باید برنامه ی رفتار و عملکرد بازیکنان را بنویسید. این الگریتم برای هر 10 بازیکن یکسان اما برای دروازه بان متفاوت است. معمولاً برای برنامه نویسی این مسابقات از زبان C++ ، C# ، C و از این قبیل استفاده می کنند. در قسمت دو بعدی بازیکنن به صورت دایره هایی از بالا نشان داده می شوند. هر يك از اين بازيكن ها قابليت هاي خاصي دارند. از جمله: شوت زدن، تكل رفتن، پاس دادن و اين بازيكن ها حتي بعد از مدتي خسته مي شوند! چيزي كه در اين شاخه شبيه سازي مهم است، تصميم گيري اين بازيكن هاست.

13- لیگ شبیه‌سازی فوتبال 3 بعدی (simulation league soccer 3D)

تیم های شبیه سازی دو بعدی به سطوح بالای تصمیم گیری می پردازند که استفاده از آن ها در روبوت های فوتبالیست با محدودیت های سخت افزاری به راحتی امکان پذیر نیست. شبیه سازی سه بعدی با هدف نزدیک کردن این دو به هم پدید آمده است. در نسخه ی حاضر شبیه سازی سه بعدی هر تیم شامل سه روبوت شبیه سازی شده می باشد این روبوت ها مدل شبیه سازی شده ی روبوت های نائو (Nao) هستند. شبیه ساز فیزیکی قوانین فیزیکی مانند شبیه سازی مفاصل، وزن و اصطکاک را شبیه سازی می کند.
14- لیگ شبیه‌سازی مربی فوتبال (soccer coach competition league)

فرق اين شاخه با شبيه سازي فوتبال در اين است كه قابليت هاي بازيكن ها در اين شاخه كم تر است و خودشان قوه تصميم گيري ندارند. آن ها بايد كاري را انجام بدهند كه مربي به آنها توصيه مي كند. مربي همه چيز را در نظر دارد و با توجه به شرايط حاكم بر مسابقه بهترين تصميم را مي گيرد و به بازيكن ها گزارش مي دهد تا آن ها اجرا كنند. در اين شبيه سازي، برد و باخت اصلا اهميتي ندارد و فقط استراتژي هاي مربي مهم است كه بايد به موقع و در موقعيت مناسب به بازيكن ها داده شود.
15- لیگ شبیه‌سازی امداد (Rescue simulation league)

فرض كنيد شهري دچار سانحه زلزله بشود، يك جاي شهر آتش مي گيرد، در جاي ديگر ساختمان ها فرو مي ريزند و چند عامل هوشمند در گوشه و كنار شهر وجود دارد. پليس، آتش نشاني و آمبولانس ها از آن جمله اند كه در اين وضعيت خاص، مي خواهند كاري انجام دهند.

پليس بايد جاده هاي مسدود شده را باز كند، آتش نشاني ها، آتش را در سطح شهر مهار كنند و حتي مهم است كه كدام آتش بايد زودتر خاموش بشود، چون در غير اين صورت شعله هاي آتش پخش مي شوند.

پس از پایان زمان مقرر امتیاز شما بر حسب خانه هایی که از بین نرفته اند محاسبه می شود. در ضمن به علت اینکه server این مسابقه به زبان java است ، برنامه ی شما نیز باید به زبان java باشد.
16- لیگ روبات‌های مجازی (Virtual Robot league)

این مسابقات بخشی از لیگ شبیه سازی امداد است. هدف مسابقه پرورش تحقیقات در زمینه همکاری سیستم های چند روبات متعهد شده برای یافتن اهل شهر و عملیات نجات است. USARSim یک شبیه ساز است که یک سازه محاسباتی را فراهم می کند. در هنگام مسابقه، روبات ها شبیه سازی شده اند برای کاوش نقشه و دید محدودی از ناحیه آسیب دیده و سیمایی از محیط مدل شده بیرونی و درونی ساختمان ها.

به طور کلی محدودیتی در ارتباط انسان- روبات، خودکار بودن، ادغام سنسورها، ساخت نقشه و یادگیری وجود ندارد.


17- لیگ ترکیب واقعیت و شبیه‌سازی (Mixed reality league)

در حال حاضر اطلاع خاصی از این لیگ در دسترس ندارم انشاءالله به زودی


لازم به ذکر است که به غیر از قسمت Junior که محدود به سن دانش‌آموزان است، بقیه‌ی شرکت‌کننده‌های لیگ‌ها محدودیت سنی ندارند.

به غیرازموارد ذکر شده در بخش دانش آموزی روبات Dancer نیز وجود دارد که این ربات ها معمولاً کوچک هستند و باید با موسیقی برقصند و هر رباتی که بهتر برقصد امتیاز بیش تری دارد. هدف انعطاف پذیری و میزان حرکت مفاصل و حفظ تعادل می باشد.



به جز مسابقات روبوکاپ، مسابقات روبات های جنگجو نیز وجود دارد که مسابقه بین دو روبات برگزار می شود و روبات ها دارای ابزارهایی برای ضربه زدن به حریف و همچنین ابزارهای دفاعی می باشند. شکل این روبات ها متفاوت است و معمولا با یک Remote Controller از راه دور کنترل می شوند.

ساخت روبات محدود به لیگ های موجود در مسابقات نیست و در هر زمینه و صنعتی می توان روبات هایی را ساخت مانند روبات پرستار و نمونه های دیگر.

__________________

تعرفه ارزان تبلیغات در اولین و بزرگترین سایت هوش مصنوعی ایران !
با بیش از صد و چهل هزار کاربر!