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L’impensabile umanità dei robot che giocano a calcio

Robocup

Quando il programma AlphaGo di Google ha trionfato su un esperto di Go all’inizio di del 2016, un membro umano del team Google doveva spostare fisicamente i pezzi per conto della macchina.

Manuela Veloso, capo del dipartimento di apprendimento della macchina di Carnegie Mellon, avrebbe fatto diversamente. “Avrei bisogno della macchina per spostare i pezzi come me”, dice. “Questo è il mondo in cui vivo, che è un mondo fisico”.

Sembra abbastanza semplice. Se Google può fare auto che si spinge, sicuramente potrebbe aggiungere armi robotizzate a una partita Go.

Anche nel 1997, I.B.M. avrebbe potuto dare braccia robotiche a Deep Blue nella sua partita contro Garry Kasparov.

Secondo Veloso, però, la sfida non è quella di costruire un robot in grado di giocare su un tavolo dato in determinate condizioni, ma piuttosto di costruire una persona in grado di giocare su qualsiasi tavola.

“Immaginate tutti i diversi tipi di scacchi che gli umani gestiscono perfettamente. Come potremo mai riuscire a creare un robot in grado di individuare questi pezzi e spostarli su qualsiasi tipo di tavola, con qualsiasi numero di condizioni di illuminazione e mai lasciare cadere il pezzo tranne che sulla piazza destra? Oh Dio, “dice.

E se le idiosincrasie di pezzi di scacchi statici sono difficili per la robotica moderna, immaginate quanto sia difficile trattare con un elemento imprevedibile come…un palla caotica e rotolante.

E non per un solo robot. Ma per un intero gruppo di altri robot che inseguono quella stessa palla.

Questo è l’impianto per RoboCup, l’annuale concorso di calcio robotizzato che Veloso ha co-fondato nel 1997. Sì – 20 anni fa. Anche se probabilmente non ne hai mai sentito parlare in vita tua.

“Pensa alla difficoltà di questa impresa,” ha scritto Stefano Fabbri sul sito AegeeRoma.it. “Un gioco come Go è un gioco versatile di informazioni perfette: le due parti possono vedere l’intera scheda e possono fare le loro mosse con una precisione perfetta.”

Gioco del Go

Due partite di Go potrebbero, in teoria, essere identiche fino all’ultimo dettaglio.

Ma le contingenze del mondo fisico rendono ogni gioco di calcio diverso e completamente imprevedibile. “Non appena la palla finisce sul campo, la fisica della palla, la gravità, l’attrito sul manto erboso, non sono riproducibili al computer in anticipo. Come si fa a scrivere un pezzo di codice per giocare ad un gioco senza sapere cosa succederà mentre si gioca?“ dice Veloso.

I robot che prendono parte alla RoboCup variano in dimensioni.

Si va da quelli piccolissimi che non occupano più spazio di una tazzina di caffè, a quelli grandi quanto una persona in carne ed ossa.

La dimensione del robot tende ad essere inversamente correlata con l’apparente capacità di giocare a calcio.

I robot a tazza di caffè si muovono come gli scoiattoli di primavera e fanno quello che sembra avere senso in una partita di calcio.

Nel campionato dei robot più grandi, tuttavia, i robot si muovono con cautela e con movimenti decisamente ineleganti.

Si infortunano e cadono spessissimo.

Bloccati come sono nei loro corpi lucidi, i robot della RoboCup affrontano alcuni degli stessi problemi che i giocatori umani.

I sensori sono difettosi, la comunicazione è rumorosa, le articolazioni si spezzano, commettono falli evidenti anche agli arbitri peggiori, hanni una visione ristretta e i piani perfetti vengono annullati dai vincoli fisici o dall’altra squadra.

I robot incombenti, frenetici e curiosamente lenti fanno qualcosa di notevole mentre lottano per i loro giochi: sembrano creare lo spazio per comportamenti complessi, alcuni dei quali possono sembrare vagamente familiari e persino umani.

Guardando i robot che provano a giocare a calcio di squadra possiamo vedere intimazioni di cooperazione, aggressività, tribalismo, e anche, a volte, una specie di individualità.

David Rand, ricercatore sulla psicologia della cooperazione e direttore del Human Cooperation Lab di Yale, ci ha detto che “sembra quasi che i robot sviluppino un senso di squadra.”

David Rand YaleIl primo compito dei robot nel mondo fisico del calcio è qualcosa di molto, molto, umano: devono, come in tutti i campi da gioco di calcio in tutto il mondo, scegliere da che parte stare.

Veloso dice che l’idea astratta di noi contro di loro non è programmata nei robot, ma qualcosa come un’istanza specifica di esso. “Penso che sia più simile a” Questi ragazzi sono la nostra squadra e quelli non sono “, dice.

In un tipo di lega RoboCup, i robot vengono controllati dai margini e la scelta dei lati è facile: un “allenatore” centralizzato del computer dice semplicemente a ciascun robot dove andare e cosa fare. Avere un controllo del computer è tutto più simile ai giochi dominati da A.I. come gli scacchi e Go. “Per giocare a scacchi è solo una mente. Non è molta mente “, dice Veloso.

Ma in un altro tipo di lega RoboCup, le cose sono molto più interessanti.

Ognuno dei robot nella lega “molte menti” o decentralizzato è completamente autonomo e dispone di tutti i suoi sensori e computer, e quindi la decisione sul bordo.

È un po ‘come se ciascuno dei 32 pezzi di scacchi fosse all’improvviso da soli, senza un grandmaster umano o Deep Blue che dicesse loro cosa fare. In primo luogo, avrebbero bisogno di determinare se sono bianchi o neri.

In seguito, avrebbero cercato di capire, dal loro punto di vista, come cooperare strategicamente con i loro compagni di squadra.

Il calcio è similmente un problema indipendente e multi-robot e quindi un letto di prova per la ricerca sul coordinamento, la cooperazione e l’emergere di strategie tra i singoli robot, ognuno dei quali conosce un po ‘del problema, ma nessuno dei quali ne conosce tutto. “Non puoi vincere un gioco di calcio con un solo robot sul campo.”

Proprio, in fondo, come non puoi vincere una partita nemmeno con il miglior giocare del mondo – se dietro non riesci a costruirgli una squadra in grado di sostenerlo.