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Iniciativa Fútbol de Robots Iniciativa Fútbol de RobotsUniversidad de La Punta Introducción Dentro del campo de la robótica autónoma móvil, en los últimos años ha surgido una disciplina conocida como robótica situada. Su objeto de estudio es el desarrollo de robots autónomos móviles en ambientes muy dinámicos. Ejemplos de esto son los vehículos terrestres, aéreos y acuáticos, robots enfermeros, y todos aquellos que tengan que desenvolverse en un mundo que cambia segundo a segundo. En particular, el fútbol de robots es una actividad donde se presentan todos los problemas de esta disciplina, en un marco divertido, mediático y de reglas internacionalmente conocidas. Existen diversas categorías donde estos problemas pueden ser más o menos significativos, pero en todas de alguna manera u otra están presentes. Para hacer una analogía con respecto al fútbol convencional, podemos decir que para jugar bien se necesitan las siguientes virtudes: - Un buen estado físico: llegar antes a la pelota, patear fuerte, poder ir de un punto al otro de la cancha en forma veloz, permite tener un control del juego mucho más efectivo. - Una lectura precisa y veloz del juego: es una característica fundamental que el jugador se anticipe a la jugada. Por ejemplo, que vaya al encuentro de la pelota donde la gane y quede mejor parado para el gol. O saber dónde conviene estar parado para recibir un pase. - Juego colectivo: el equipo no puede comportarse como un conjunto de niños corriendo detrás de la pelota. Hay un rol que cumplir, ese rol es dinámico, y el conjunto de roles determinan un comportamiento del equipo optimizado para cumplir con el objetivo final: el gol en el arco contrario. Exactamente estos son los tres problemas que tiene el fútbol de robots, y en general en la robótica situada: la arquitectura de los robots, el sensado y procesamiento de la información del ambiente y el comportamiento colaborativo. Dentro del ámbito educativo, el fútbol de robots presenta un recurso didáctico sumamente rico, dado que se puede trabajar con algunos o todos los problemas presentados, en un marco motivador que permite introducir al alumno en aspectos de programación, de procesamiento de imágenes, de inteligencia artificial, matemáticos, etc. Con respecto a las categorías, podemos dividirlas esencialmente en dos grandes grupos: físico y simulado. En el fútbol simulado, tenemos un software que nos brinda el modelo físico de la cancha, los robots y la pelota. De esta manera, no hay que preocuparse en la construcción de los robots, ni en aspectos de captura de la información del medio ambiente, dado que todo esto es brindado por el simulador. Por lo tanto, los problemas a encarar son el de navegación y el de comportamiento colaborativo. Otra ventaja es que se puede comenzar a trabajar con recursos de muy bajo costo, porque actualmente cualquier computadora cumple con los requisitos para trabajar con los simuladores. Con respecto al fútbol físico, existen diversas categorías con diferentes niveles de complejidad. Esencialmente, podemos agruparlas en tres aspectos: equipos con visión global, equipos con visión local y humanoides. En el primer caso, el sensado del ambiente y control del equipo se hace en forma externa a los robots. Para ello, se ubica una cámara encima de la cancha, y una computadora externa conectada a ella realiza el procesamiento de las imágenes, determina la ubicación de los robots, define una estrategia y le manda órdenes al equipo en forma inalámbrica. En ningún momento de este proceso hay intervención humana. Simplemente, el robot tiene menos “inteligencia”, dado que gran parte del procesamiento está ubicado en forma externa. Esto permite que los robots sean más pequeños y más veloces. En el caso de visión local, cada robot realiza su procesamiento de imágenes y toma de decisiones en forma independiente, pero con un sistema de comunicaciones entre todo el equipo que le permite consensuar la toma de decisiones y armar una estrategia común. Aquí los robots son necesariamente más grandes, ya que llevan una cámara y una computadora completa para realizar todo el procesamiento. Por último, los humanoides son robots de visión local, con una arquitectura bípeda, y que presentan, además de los desafíos ya mencionados, el problema de resolver el movimiento y equilibrio de dicha arquitectura. Iniciativa Futbol Robots Descripción de la propuesta a desarrollar en la ULP: La ULP ha observado que en muchas universidades de todo el mundo, se utiliza la robótica en general, y el fútbol en particular, como punto de partida en la enseñanza de la programación. Si nos enmarcamos en la propuesta cada vez más presente de utilizar espacios lúdicos para introducir a los alumnos en áreas duras, dentro de recursos informáticos a los cuales ellos están acostumbrados, como los juegos, podemos concluir que el fútbol de robots es una propuesta ideal con estos fines. Objetivos de la iniciativa La iniciativa tiene como objetivos: a) Introducir un elemento motivador para la enseñanza de lenguajes de programación, que permita mantener el entusiasmo de los alumnos y enfocar aspectos de diseño y algorítmicos más allá de los problemas clásicos tradicionales. b) Crear al menos dos equipos de fútbol de robots simulado que puedan representar a la Universidad de la Punta, tanto en el Campeonato Argentino de Fútbol de Robots, como en el Campeonato Mundial de la Fira. c) Crear al menos un equipo de fútbol de robots físico que pueda representar a la Universidad de la Punata, tanto en el Campeonato Argentino de Fútbol de Robots, como en el Campeonato Mundial de la Fira. d) Presentar al menos un equipo de simulado y un equipo de físico que participe en el Campeonato Argentino a realizarse en el mes de Septiembre de 2010 en sede a designar. Presentar de allí en adelante equipos simulados y físicos en los siguientes eventos del CAFR. e) Crear las condiciones para postular a la Universidad de la Punta como sede del CAFR para el año 2011, dentro del marco de San Luis Digital. f) Presentar al menos un equipo simulado en la FIRA 2011. g) Presentar al menos un equipo simulado y otro físico en FIRA 2012. h) Crear las condiciones para postular a la Universidad de la Punta como sede de la FIRA 2013. PARTICIPANTES: Podrán participar de esta actividad estudiantes del nivel medio o superior que hayan tenido experiencia previa de actividades con robots o ramas del conocimiento similares. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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