Robots que juegan al futbol
05 de febrero de 2023
Marcela Riccillo
Este mes México será la sede de Robocup, el Campeonato Mundial de Futbol de Robots que desde 1997 se realiza cada año. Su objetivo es promover la robótica y la investigación en inteligencia artificial.
El jugador lleva la pelota, esquiva a los contrincantes y se detiene frente a la portería. Mira atentamente su objetivo y da una patada. El portero se lanza hacia la derecha, pero la pelota logra entrar. El público se levanta y festeja al grito de «¡gol!», enarbolando banderas de victoria. Sin embargo, los jugadores de ambos equipos, inmutables, no se alegran ni se entristecen. El portero se levanta y todos se dirigen a sus posiciones iniciales para esperar el aviso del árbitro y comenzar la siguiente jugada.
Este mes la Ciudad de México recibe equipos de futbol de todo el mundo, como en el Campeonato Mundial de 1986; la diferencia es que los jugadores no serán de carne y hueso, sino de plástico y metal. Por primera vez se jugará en un país latinoamericano el campeonato Robocup, el mundial de futbol de robots, a celebrarse del 18 al 24 de junio en el World Trade Center de la Ciudad de México. En este torneo participan equipos de 40 países, entre ellos México, Japón, Estados Unidos, China y Portugal.
Por lo general, los equipos están asociados a universidades. Los integran las personas que investigan y desarrollan el hardware y los algoritmos de juego, y los robots, que pueden ser robots reales o programas que los simulan, como en un juego electrónico.
Aunque parece solamente un juego, esta actividad es muy importante para el avance de la robótica. En primer lugar porque el futbol atrae multitudes, lo que a su vez atrae a los anunciantes e inversionistas, algo siempre útil en el medio académico, donde no sobran los recursos económicos. En segundo lugar, porque un robot que juega al futbol tiene que poseer habilidades muy útiles para cualquier robot. En otras palabras, el futbol encarna una buena parte de los problemas de la vida diaria que tiene que resolver cualquier robot autónomo.
El terreno de juego contiene jugadores del propio equipo, jugadores del equipo contrario y un balón que hay que perseguir y encajar en la portería del adversario: el buen robot futbolista debe ser capaz de registrar los movimientos de todos estos elementos y usarlos para anticipar los propios, lo que no es nada fácil. Además, esos movimientos propios están guiados por la necesidad de colaborar con los compañeros de equipo con el objetivo de meter goles, lo cual requiere tener en mente una estrategia. Como metáfora de la vida, el futbol no está mal. Los avances en robótica futbolística se pueden aplicar a otras tareas que exijan movimientos coordinados, colaboración y estrategia en un universo complejo y cambiante, como en actividades de rescate, de construcción, de reparación e incluso en tareas domésticas.
Los robots que participan en los partidos no son todos iguales. Existen varias categorías: la de robots parecidos a autos pequeños (Small Size League y Middle Size League), las de robots con forma de humanos (Humanoid League y Standard Platform League) y una de robots simulados en computadora (Simulation League).
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Así es NimbRo, el robot que mejor juega al fútbol en el mundo
Con 46 goles a favor y solo uno en contra, el autómata alemán ha ganado la Copa Mundial de Fútbol Robótica por segundo año consecutivo, la RoboCup. Pero a pesar de su hazaña, queda claro que a las máquinas aún les falta mucho para alcanzar una destreza física capaz de competir con la humana
Si cree la última Copa Mundial de fútbol la ganó un excelente equipo francés que se impuso sobre Croacia en un dramático final, entonces usted estaba viendo el torneo que no era.
Más o menos al mismo tiempo, al otro lado del mundo, Montreal (Canadá) se convirtió en la sede de otro torneo, la Copa Mundial de fútbol para robots de tamaño adulto, la RoboCup. Por segundo año consecutivo, el vencedor de la competición fue el robot NimbRo, un autómata alemán, cuyo país de origen presume de una larga historia de talento futbolístico.
Ahora, los creadores de NimbRo detallan algunos de los desafíos a los que se enfrentaron para diseñar a su héroe electrónico. El diseño original nació para el campeonato RoboCup de 2017 celebrado en Nagoya (Japón), que fue el primer torneo para robots de tamaño adulto. Su trabajo demuestra que, aunque estos expertos en robótica han logrado avances importantes, sus máquinas todavía tienen un amplio margen de mejora.
La RoboCup se inauguró en 1997 como forma de probar varias tecnologías emergentes relacionadas con la robótica, la visión artificial, la planificación de tareas, etcétera. Pero a lo largo de su historia, los jugadores se han caracterizado más bien por su torpeza, sus cómicas confusiones y la preocupación de sus creadores humanos, a quienes se podía observar mirando con miedo y suficiente a sus vástagos robóticos (ver Cómo evitar que los robots se hagan daño cuando se caen).
Lo normal era que las máquinas participantes fueran de tamaño pequeño, y ni siquiera tuvieran forma humanoide. Eso se debía, sobre todo, a la dificultad de recargar y controlar máquinas más grandes, en particular, las bípedas. En cualquier caso, caminar, correr y chutar con las dos piernas son solo una parte de las muchas tareas que los expertos en robótica deben resolver para automatizar el fútbol.
Los grandes avances que la inteligencia artificial y la robótica han vivido en los últimos años podrían hacer pensar que las máquinas ya están listas para dominar el fútbol, al igual que ocurrió con el ajedrez, Go y cualquier tipo de videojuegos Atari.
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Así es NimbRo, el robot que mejor juega al fútbol en el mundo | MIT Technology Review en español
Robots futbolistas harán mejores goles gracias a nuevo algoritmo
Por Raúl Estrada26 de noviembre de 2021COMPARTIR
Los mundiales de fútbol de robots pronto podría mejorar sus espectáculos, ya que un grupo de investigadores trabaja en un nuevo algoritmo que hará que estas máquinas hagan mejores disparos al arco y, por consecuencia, mejores goles.
Ya hemos visto cómo resultan estos partidos y cuál es el espectáculo que dan los robots, pero uno de los puntos clave que requiere un mejor desempeño es justamente el de los disparos, y para ello se ha creado un algoritmo que aumenta la capacidad y habilidad de los robots para ejecutar un tiro mientras caminan.
Este algoritmo es del tipo Q-learning, un método de aprendizaje por refuerzo con el que un robot —en este caso— puede tomar mejores decisiones según las circunstancias en las que se encuentre. Si se trata de jugar al fútbol y específicamente hacer un disparo, con un algoritmo Q-learning la máquina puede estar mucho más consciente de su entorno y, según esos datos, ejecutar el movimiento de disparo de manera óptima.
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