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RobôCIn é destaque na Larc 2019 e apresenta técnica pioneira em futebol de robôs

Os robôs da equipe aprendem a jogar futebol sozinhos através de técnica baseada em Deep Reinforcement Learning

O RobôCIn, grupo de estudos e desenvolvimento em robótica do Centro de Informática (CIn) da UFPE, foi destaque nas três modalidades que competiu na Larc 2019, Competição Latino-Americana de Robótica, que aconteceu em Rio Grande (RS), no período de 22 a 26 de outubro. As categorias foram: Simulação 2D, Small Size League (SSL) e Very Small Size Soccer (VSSS). Na primeira, o RobôCIn ocupou o 2º lugar geral, após uma partida disputadíssima contra o time do ITA. Já na segunda, a SSL, o time obteve uma boa colocação, ficando em 5º lugar. Na VSSS, o RobôCIn participou com dois times, ficando em 4º e 5º lugares num total de 22 equipes em disputas acirradas. Ainda na VSSS, no desafio 5x5, com cinco jogadores em um campo maior, a equipe do CIn conseguiu a segunda colocação. Foi nessa última categoria que o RobôCIn se destacou pela técnica pioneira utilizada nos robôs.

O RobôCIn desenvolveu uma técnica na qual o time de futebol de robôs da equipe aprende a jogar futebol sozinho usando a Deep Reinforcement Learning. Através disso, a equipe venceu partidas com estratégias desenvolvidas por humanos na categoria Very Small Size Soccer (VSSS) da Competição, derrotando, inclusive, a ITAndroids, equipe do ITA campeã do ano passado.

Por ser um jogo dinâmico, cooperativo e competitivo, o futebol de robôs apresenta-se como um caso de estudo interessante e desafiador para o teste de técnicas inteligentes aplicadas à robótica. Na técnica de Deep Reinforcement Learning, os robôs aprendem o que devem fazer enquanto jogam. Eles começam com movimentos aleatórios e, através de recompensas positivas quando realizam ações adequadas, e negativas quando não são efetivos, vão aprendendo como devem se comportar e traçar as estratégias de jogo.

Até então, em futebol de robôs, era possível empregar esta técnica para aprender comportamentos específicos, como chutar ou dar passes, algo que já vinha sendo aplicado pela equipe em outras categorias da Larc, como na Simulação 2D. Com o resultado obtido agora pelos pesquisadores do RobôCIn, foi possível apresentar, pela primeira vez, uma inteligência artificial capaz de aprender sozinha a controlar o comportamento completo de robôs reais que jogam futebol em um nível de qualidade equiparável ao de estratégias desenvolvidas por humanos.
Confira o desempenho do RobôCIn em todas as partidas da competição:

RoboCIn IA 10 x 0 Pequi (finalizado pela diferença de pontos)
RoboCIn IA 10 x 0 IME (finalizado pela diferença de pontuação)
RoboCIn IA 11 x 1 Pequi (finalizado pela diferença de pontos)
RoboCIn IA 11 x 1 IME (finalizado pela diferença de pontuação)
RoboCIn IA 10 x 0 FBots (finalizado pela diferença de pontuação)
RoboCIn IA 11 x 1 FBots (finalizado pela diferença de pontuação)
RoboCIn IA 8 x 0 AraraBots
RoboCIn IA 5 x 7 Rinobot
RoboCIn IA 9 x 5 ITAndroids
RoboCIn IA 14 x 4 Pequi (finalizado pela diferença de pontos)
RoboCIn IA 6 x 7 ITAndroids

Para quem quiser conferir como funcionam as partidas, uma delas foi gravada na íntegra:

RoboCIn IA vs Ararabots (1ª parte)
RoboCIn IA vs Ararabots (2ª parte) 

O desenvolvimento da técnica foi orientado pelo professor Hansenclever Bassani, responsável pelo desenvolvimento da inteligência, e pela professora Edna Barros, que proveu a infraestrutura necessária para o desenvolvimento e testes dos robôs. A equipe também contou com a orientação dos professores Paulo Salgado e Tsang Ing Ren, do Centro de Informática. Ainda foi possível a colaboração do Mila da Universidade de Montreal, Canadá, uma das maiores referências internacionais em Aprendizagem Profunda, que disponibilizou computadores de alto desempenho para o treinamento da inteligência artificial (IA) através da simulação de milhares de partidas virtuais de futebol. O trabalho também será apresentado em um workshop que acompanha o NeurIPS, uma das maiores conferências na área de IA do mundo, que ocorre de 8 a 14 de dezembro, no Vancouver Convention Center em British Columbia, no Canadá.

EQUIPE – Atualmente, o grupo de robótica conta com alunos de graduação, mestrado e doutorado do CIn e do Centro de Tecnologia e Geociências (CTG) da UFPE, dos cursos de Ciência da Computação, Engenharia de Computação e Engenharia Mecânica. O RobôCIn foi criado em 2015 com o objetivo de ampliar o conhecimento em soluções práticas e inteligentes e também competir na área de robótica.

 

Data da última modificação: 08/11/2019, 16:07