Спортивные роботы

Казалось бы, роботы и спорт несовместимы: машины не контролируют свое тело и не могут показывать высокий уровень командной игры.

На первый взгляд, роботы представляются легкими соперниками для человека практически в любом виде спорта. Однако ничто не мешает им соревноваться между собой.

Соревнования ROBOCUP

В 1993 году прошли первые международные соревнования RoboCup. Роботы выявляли сильнейших игроков в футбол. При этом управлять ими было запрещено: устройства должны сами анализировать ситуацию и предпринимать лучшие с их точки зрения действия. С тех пор соревнования стали ежегодными и их участников становится все больше. Главная цель, по словам организаторов, подготовить к 2050 году команду роботов, способную обыграть лучшую футбольную сборную мира. В рамках турнира проводятся не только футбольные матчи: популярностью пользуются соревнования по танцам и заезды спасательных роботов. Последние должны исследовать лабиринты, искать «пострадавших» и формировать карту местности. Задание усложняется тем, что путь участников проходит по коридорам, оборудованным препятствиями, мешающими передвижению.

Робот NAO во время футбольного матча на соревнованиях RoboCup
Робот NAO во время футбольного матча на соревнованиях RoboCup. Взаимодействуя друг с другом, роботы могут разыгрывать комбинации, стараясь забить мяч в ворота соперника
Роботы-жокеи
Роботы-жокеи. В арабских странах они пользуются популярностью на верблюжьих бегах: робот весит меньше человека, но может выполнять все необходимые действия

Олимпийские игры роботов

В 2010 году в Китае состоялись первые Олимпийские игры роботов-андроидов. Участники были поделены на три типа: автономные, полуавтономные и с дистанционным управлением. В соревнованиях выступали роботы только одного типа. В программе было шесть видов спорта: гимнастика, футбол, бокс, танцы, легкая атлетика и выполнение различных трюков.

В Японии популярностью пользуются роботы-сумоисты. Главная их задача — вытолкать соперника за пределы круга. Соревнования напоминают битву боевых роботов, но участники гораздо меньше, к тому же они не вооружены и не оснащены особой броней.

В помощь человеку

Роботы могут быть использованы в различных видах спорта в качестве помощника на тренировках. Беговые не только перемещаются с заданной скоростью, но и высчитывают лучшую траекторию движения по дорожке.

Для игроков в настольный теннис создан тренажер, способный за доли секунды реагировать на мяч, просчитывать его будущие координаты, учитывать расположение противника и наносить удар с нужной для победы силой.

Совместная тренировка человека и робота
Совместная тренировка человека и робота. Андроид способен не только полностью повторять движения человека, но и задавать темп занятий, а также самостоятельно подготавливать программу

В волейболе роботы используются для отработки пробития блока: они вычисляют, откуда будет наноситься удар, и могут его блокировать. Подобные установки применяются во многих видах спорта, что повышает эффективность тренировочного процесса.

Соревнования искусственного интеллекта и человека

В 1997 году суперкомпьютер Deep Blue переиграл в серии из шести партий чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова.

В 2016 году компьютеризированный робот смог выиграть у одного из сильнейших игроков в го («китайские шашки»). Но и это не предел: усовершенствованная программа, построенная на принципе самообучения, стала гораздо сильнее и победила предшественницу со счетом 100:0. Интересно, что профессиональные игроки не смогли понять логику действий робота.

В октябре 2017 года был проведен заезд между одним из лучших мотогонщиков в истории Валентино Росси и роботом Motobot, способным управлять байком на скорости до 228 километров в час. Титулованный спортсмен одержал уверенную победу, но создатели робота уверены, что в этом противостоянии победа скоро будет за их детищем.

Роботы-гольфисты

Один из видов спорта, где роботы уже сейчас сильнее человека, — это гольф. Существует несколько разработок, которые могут отправить мяч в лунку с любой точки поля. Для этого роботы анализируют множество параметров, начиная с силы и направления удара и заканчивая влажностью воздуха. Такие установки чаще всего используются в обучающих целях: они подсказывают гольфистам лучшую последовательность действий, учитывая при этом их прошлый опыт.

LDRIC
LDRIC. Робот может бить по мячу со скоростью до 210 километров в час, что позволяет ему попадать даже в далеко расположенные лунки

NAO

Автономный программируемый человекоподобный NAO — самый известный и востребованный робот французской компании ALDEBARAN ROBOTICS.

Его разработка началась в 2004 году в качестве наглядного пособия для исследований и обучения. Однако он оказался востребованным далеко за пределами лабораторий университетов: NAO является основным роботом турнира по футболу среди роботов RoboCup. Впервые на нем андроид выступил в 2008 году, а с 2010-го заменил AIBO, став базовой платформой для участников соревнований.

Автономный программируемый человекоподобный NAO
Автономный программируемый человекоподобный NAO

Способности NAO

Благодаря встроенным программным модулям с функциями распознавания и синтезирования речи андроид узнает людей и предметы, определяет источники звука, реагирует на голосовые команды, мимику и жесты окружающих, а также сам использует выразительные жесты для общения. Робот взаимодействует с человеком посредством встроенных динамиков, микрофонов, камер, тактильных сенсоров, светодиодов, а также движения рук и тела. NAO способен анализировать свои поступки и быстро самообучаться. Робот имеет возможность работать автономно и взаимодействовать с другими NAO, что позволяет ему координировать действия в команде и решать таким образом даже трудные задачи.

NAO
Ученые утверждают, что NAO может воссоздавать новые виды чувств. Например, в ответ на похвалу робот покажет, что счастлив, у него изменятся настроение и реакция на внешние раздражители

На пользу людям

NAO используется не только в спортивных играх, но и для обучения детей, больных аутизмом. Робот хорошо зарекомендовал себя в качестве компаньона для пожилых людей и пациентов больниц. Кроме того, это прекрасный тренер по фитнесу, который утром заставит хозяина покинуть теплую постель и начать утреннюю гимнастику, а также может вдохновить на тренировку своим примером.




Поделиться ссылкой