RoboCup 2010 - Criação de uma Equipa para Liga Mixed Reality do RoboCup

2. RoboCup 2010 - Criação de uma Equipa para Liga Mixed Reality do RoboCup Orientador: Prof. Dr. Luís Paulo Reis Hugo Mendes – ee02108@fe.up.pt

3. Estrutura da apresentação • RoboCup • Liga Mixed Reality • Funções de mais baixo nível • Decisões de alto nível • Resultados obtidos • Dúvidas

4. Objectivos da RoboCup • Fomentar a pesquisa em: • Inteligência artificial • Sistemas multi-agente • Robótica • Fusão sensorial • Aquisição de estratégias • Criação uma equipa de futebol robótico capaz de vencer a equipa humana campeã do mundo

5. Importância do Futebol Robótico • Fornece alguns desafios interessantes: • Ambiente dinâmico • Ambiente não determinístico • Incerteza no estado do mundo

6. Aplicação dos agentes • Investigação em agentes e inteligência artificial aplica-se em: • Interacção homem-máquina • Processos de controlo industrial • Aplicações na internet • …

7. Estrutura da apresentação • RoboCup • Liga Mixed Reality • Funções de mais baixo nível • Decisões de alto nível • Resultados obtidos • Dúvidas

8. RoboCup Soccer: Mixed Reality • Ligas simuladas / Ligas com robôs físicos • Agentes autónomos

9. O robô • Robô criado pela CITIZEN sem fins comerciais

10. Terreno de jogo

11. Estrutura da apresentação • RoboCup • Liga Mixed Reality • Funções de mais baixo nível • Decisões de alto nível • Resultados obtidos • Dúvidas

12. Simulador • Substitui: • Vision Tracking • Robot Control

13. Principais constituintes do agente • WorldData - Contém o software necessário para a extracção do estado do mundo (posições de jogadores, posição da bola, velocidade de um colega de equipa, etc.) • BasicPlayer - Contém todas as acções que um jogador pode desempenhar (chutar, passar, parar, driblar, …) • SampleAgent – Contém o ciclo principal de raciocínio do agente

14. WorldData • Informação disponível

15. WorldData • Qual o companheiro mais próximo de um dado ponto? • Qual o adversário mais próximo de um dado ponto? • Qual o adversário mais próximo de um dado companheiro? • Qual o companheiro mais próximo de um outro companheiro? • Qual o adversário mais próximo de um outro adversário? • Qual o companheiro mais próximo da bola? • Qual o adversário mais próximo da bola? • Qual o estado do jogo? • Quais as dimensões do campo? • Qual a posição da bola? • Qual a velocidade da bola? • Qual a minha posição no campo? • Qual a minha orientação? • Quais as posições dos meus colegas? • Sou o agente mais perto da bola? • Qual o vector polar que me une ao centro da baliza adversária? • Qual o vector polar que me une ao centro da minha baliza? • Posso avançar com a bola? • …

16. Principais constituintes do agente • WorldData - Contém o software necessário para a extracção do estado do mundo (posições de jogadores, posição da bola, velocidade de um colega de equipa, etc.) • BasicPlayer - Contém todas as acções que um jogador pode desempenhar (chutar, passar, parar, driblar, …) • SampleAgent – Contém o ciclo principal de raciocínio do agente

17. Basic Player • Movimentos básicos: • Chutar a bola • Rodar à direita/esquerda • Parar • Passar a bola a um companheiro de equipa • Rematar à baliza • …

18. Basic Player • Mas também: • Decisões para o guarda-redes • Decisões dos demais agentes • Envio de comandos para o servidor • Funções disponíveis de origem: • Chutar para um ponto, dado um vector polar • Ir para um ponto, dado um vector polar

19. Ir para um ponto (X,Y) • Método semelhante para chutar para um ponto (X,Y)

20. Guarda Redes • Sempre entre o centro da baliza e a bola

21. Guarda Redes • Se o guarda-redes tiver a posse da bola: • Passa a bola ao colega mais próximo • Chuta para a intersecção da linha do meio campo com a linha lateral • Chuta para a sua bandeira de canto • O guarda-redes tenta interceptar a bola se: • A bola está muito próxima da baliza • Existe um adversário isolado, já próximo da baliza

22. Guarda Redes

23. Zona de remate para golo • Caso um jogador esteja a uma distância em que pode fazer golo, tenta: • Chutar para o centro da baliza • Se não, chuta para um dos lados que esteja livre • Caso não tenha ângulo para rematar para nenhum destes pontos, passa ao colega mais próximo

24. Principais constituintes do agente • WorldData - Contém o software necessário para a extracção do estado do mundo (posições de jogadores, posição da bola, velocidade de um colega de equipa, etc.) • BasicPlayer - Contém todas as acções que um jogador pode desempenhar (chutar, passar, parar, driblar, …) • SampleAgent – Contém o ciclo principal de raciocínio do agente

25. SampleAgent • Ciclo principal: • Actualizar o estado do mundo • Decidir estratégia (Formação, táctica, …) • Achar um ponto para chutar (se tiver a bola) • Achar o ponto para onde deve ir (no caso de não ter a bola)

26. Strategy • Decisões de alto nível da FCPortugal

27. Decisões de Alto Nível • Posicionamento estratégico – Quando o jogador não tem a bola

28. Decisões de Alto Nível • Posicionamento estratégico – Quando o jogador não tem a bola - MatchFlow

29. Decisões de Alto Nível • Matriz de fluxo

30. Decisões de Alto Nível • Matriz de fluxo

31. Decisões de Alto Nível • Outros factores de decisão: • Segurança O jogador tende também a fugir dos adversários!

32. Testes - BahiaMR • RoboCup 2007: 4º Lugar • RoboCup Brazil: 1º Lugar • German Open: 2º Lugar • RoboCup 2008: 3º Lugar • RoboCup Latino Americana: 1º Lugar • Japan Open: 2º Lugar • RoboCup 2009: 3º Lugar • Iran Open: 3º Lugar • Japan Open: 1º Lugar

33. Testes de formações e fluxosResultados estatísticos contra a BahiaMR

34. Conclusões • As funções criadas têm um bom funcionamento. • É possível usar as decisões de alto nível desenvolvidas pela FCPortugal. • É necessário adquirir o sistema de jogo real, de forma a poder melhorar o deslocamento dos robôs.

35. FIM Questões?