Introdução
Uma partida de futebol entre robôs autônomos, este
foi o desafio lançado em 1996, por um grupo internacional
de pesquisadores em Inteligência Artificial e Robótica
Inteligente. O futebol de robôs reúne grande parte
dos desafios presentes em problemas eminentemente distribuídos
do mundo real, tais como, veículos autônomos, busca
de informação em bases de dados distribuídos,
planejamento da geração de energia elétrica,
recomposição de linhas de transmissão, controle
de tráfego aéreo e urbano, etc. Sendo assim, o futebol
de robôs apresenta-se como um laboratório para pesquisa
e ensino em automação e informática industrial.
Dessa iniciativa surgiram duas ligas, a RoboCup (Robot World Cup
) Federation e a Fira (Federation of International Robot-soccer
Association). Estas duas ligas se diferem basicamente nas condições
de contorno do problema proposto.
A RoboCup propôs inicialmente três diferentes condições
de contorno para o problema do futebol de robôs, organizadas
em três categorias distintas: robôs simulados, robôs
de pequeno porte e robôs de médio porte. Na categoria
de robôs simulados os times possuem onze robôs, como
no futebol de campo, nas outras duas cada time possui cinco jogadores.
Diferentemente da Fira, na RoboCup os robôs são completamente
autônomos nas categorias de robôs simulados e de médio
porte. Na categoria de robôs de pequeno porte, ainda é
permitido a utilização de um sistema de visão
global, onde a imagem de câmera é processada e posteriormente
transmitida para os robôs. Existem ainda na categoria de
robôs de pequeno porte, times que utilizam o sistema de
visão embarcado. Outras categorias foram adicionadas posteriormente:
robôs com pernas, onde o AIBO (cachorro robô desenvolvido
pela Sony) é utilizado; robôs humanóides com
1,60m de altura. Foi adicionada ainda uma outra modalidade onde
o problema em questão é o resgate em escombros realizados
por robôs autônomos chamada RoboCup Rescue, [Rob02].
As soluções propostas pelos diversos grupos de pesquisadores
são confrontadas em campeonatos mundias, organizados pela
Fira e pela RoboCup, entidades internacionais responsáveis
pela realização dessas competições
e pela manutenção de um fórum de discussão
sobre os desafios e avanços científicos envolvidos
no problema proposto, e que acontecem sempre associados a eventos
científicos de renome internacional. A participação
nestes campeonatos mundiais é condicionada simultaneamente
ao desempenho dos times desenvolvidos pelos pesquisadores e pelas
contribuições científicas apresentadas por
esse time.
Um time de futebol de robôs consiste em uma coleção
de veículos autônomos capazes de reconhecer o ambiente
onde estão inseridos, no caso o campo de futebol e seus
pontos de referência, e os objetos pertencentes a este ambiente,
a bola, os outros veículos que compõem o time e
os adversários. Estes dispositivos devem ainda ser capazes
de representar o ambiente, estabelecer metas, planejar e executar
ações para atingir tais metas. Em se tratando de
um jogo de equipe, além do caráter autônomo,
os jogadores de um time de futebol de robôs devem ser capazes
de interagir com os outros jogadores do time para estabelecer
objetivos coletivos, metas globais, planejar, alocar tarefas aos
demais integrantes do time, sincronizar as ações
de forma a imprimir ao time um perfil cooperativo. A construção
de um time de futebol de robôs envolve a integração
de diversas tecnologias, como projeto de agentes autônomos,
cooperação em sistemas multiagentes, estratégias
de aquisição de conhecimento, sistemas de tempo
real, sistemas distribuídos, reconhecimento de padrões,
integração de sensores, aprendizado, robótica
móvel, etc.
A utilização do futebol de robôs no formato
proposto pela RoboCup Federation, onde os robôs apresentam
um grau de autonomia maior consiste no tema cental desse projeto
de pesquisa.
Projeto
AxeBot
Universidade Federal da Bahia
Departamento de Ciência da Computação
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