Je leest:

Penaltyschieten met een robot-hakbal

Penaltyschieten met een robot-hakbal

Auteur: | 2 juli 2013

Afgelopen week werd de RoboCup 2013 georganiseerd, oftewel de wereldkampioenschappen in robotica. In Eindhoven streden teams van over de hele wereld tegen elkaar. Robots voetbalden en lieten zien wat ze waard zijn in het huishouden of in een rampgebied. Kennislink nam een kijkje en zag lepe lobjes, veel vallende robots en een vies tapijt.

De stadionspeaker probeert het publiek op te zwepen tot extatische hoogten. Aan één kant van het verder lege veld staat twee kniehoge robots oog in oog tegenover elkaar, één in het doel, de ander bij de penaltystip. De bal die daar ligt is klein en knaloranje. Het fluitsignaal heeft al geklonken, maar het blijft angstvallig stil.

Twee voetbalrobots strijden om de bal tijdens de RoboCup 2013.
RoboCup

Dan gebeurt er eindelijk iets. De penaltynemer tilt één van zijn benen op, wacht, en geeft een verrassende hakbal. De bal rolt doelloos over de zijlijn en tot overmaat van ramp valt de penaltynemer om. Alsof hij echt het verdriet voelt van de zojuist gemiste kans.

Het stuntelen van robots is een vaak gezien tafereel in de zogenoemde Humanoid League van de RoboCup 2013, die van 27 tot en met 30 juni in Eindhoven werd georganiseerd. In deze league lijken de robots op mensen. Twee benen, twee armen en een hoofd met een camera, die continu zoekt naar de bal op de relatief kleine velden in de Eindhovense sporthal.

Tijdens de RoboCup werd zelf een deel van het publiek vervangen door aanmoedigingsrobots.
RoboCup

Misschien is het niet zo heel gek dat we nog geen acties à la Lionel Messi van FC Barcelona kunnen bewonderen in Eindhoven. “De robots staan er tijdens het spel helemaal alleen voor”, zegt Chris Iverach-Brereton van het Canadese team van de Universiteit van Manitoba dat even verderop tegen een Chinees team aan het voetballen is.

“Dat wil zeggen dat we via de computer niet mogen communiceren met de spelers in het veld. Ze moeten dus zelf de bal herkennen en bedenken wat ze er mee gaan doen. Wel halen we ze af en toe uit het veld om ze te resetten of bijvoorbeeld nieuwe instellingen up te loaden.”

Het Canadese team is onfortuinlijk tegen de Chinezen. Zelfs de nieuwe batterijen die de robots in de rust kregen konden niet voorkomen dat het team met 7-0 afdruipt. “Eigenlijk ging alles mis”, verzucht Iverach-Brereton. “Van één robot viel de computer steeds uit en ze vielen allemaal veel te vaak om.”

“Volgens mij is het veld niet helemaal vlak. Tot overmaat van ramp waren er problemen met het herkennen van de bal op een afstandje. Voor de volgende wedstrijd passen we de software aan, daar moeten we het verschil gaan maken.”

Snel veldspel en lepe lobjes

Even verderop is er meer spektakel. Hier strijden vijf robots van het Eindhovense Tech United tegen de vijf van het Chinese Water. De machines die op het veel grotere veld staan lijken in de verste verte niet op de kleine mensachtigen die aan de andere kant van de zaal hun kunsten vertonen.

De robots zijn eigenlijk grote pionnen die met een rotvaart door elkaar heen over het veld schieten. Aan de voorkant van de robot hebben ze een inham waarin ze precies een voetbal kunnen vasthouden. Eenmaal in de goede positie gebracht zijn de apparaten in staat een welgemikte pass naar een medespeler te maken, of een slim lobje over de doelman heen.

Vijf rijdende robots van een Tech United, een team van de Technische Universiteit Eindhoven, streden op zondag in de finale tegen een Chinees team om de eindzege van de RoboCup 2013. De Chinezen gingen er met de titel vandoor.
RoboCup

Frans Kanters, technicus van Tech United, volgt de wedstrijd langs de lijn en weet wel waarom het spel op dit veld veel aantrekkelijker is. “Bij de lopende robots is de techniek veel moeilijker, het is daar al een kunst om rechtop te blijven staan. Als je goed kun lopen met je robots dan kun je daar al bijna wedstrijd mee winnen. In onze league kan de focus meer liggen op het veldspel.”

Maar dat betekent niet dat deze competitie een makkie is. “Elke league van deze RoboCup heeft weer zijn eigen uitdagingen”, laat Kanters weten. “Bij ons is het positioneren en het snel ontwijken van obstakels heel erg belangrijk. Dat komt van pas, niet alleen hier op het veld van de RoboCup, maar ook straks als we robots willen laten functioneren in een dynamisch wereld waar van alles beweegt.”

Uiteindelijk wint het Eindhovense team de poulewedstrijd, onder luide aanmoediging van het snel toegestroomde publiek. Hoewel dat ook veroorzaakt kan zijn doordat Koningin Maxima even is aangeschoven om de eerste helft van het spektakel te bewonderen.

Pindakaas en jam van de grond

In een aangrenzende zaal zijn de robots ook in een strijd verwikkeld, zij het in een heel andere discipline. Deze machines laten zien wat ze waard zijn in het huishouden. Vanmiddag moeten ze op commando van een begeleider een specifiek object uit een nagebouwde huiskamer ophalen en het zelfstandig in de keuken neerzetten.

Een zorgrobot in actie. Deze robots moesten zelfstandig, en op commando van een persoon, een object ophalen uit een nagebouwde huiskamer.
RoboCup

Dat lijkt misschien makkelijk, maar het blijkt dat er bij zo’n ogenschijnlijk eenvoudige handeling heel wat komt kijken. Bij de eerste robot gaat het al mis vóórdat hij de huiskamer in rijdt. De spraakherkenningssoftware van de robot heeft blijkbaar moeite om de opdracht te begrijpen in de rumoerige omgeving. Een andere deelnemer blijft achter een meubel hangen en kan pas weer door als hij door zijn begeleider is bevrijd. De laatste robot komt een heel eind met de objecten die hij heeft opgepikt uit de huiskamer, maar hij laat vlak voor de eindstreep achtereenvolgens de pindakaas en de jam op de grond vallen.

Een vrouwelijke programmeur van het team van de Universiteit van Bonn herkent een aantal van de problemen, waarmee ook hun eigen huishoudrobot Cosero te maken heeft gehad. “Vooral de nauwe doorgangen in de arena blijken lastig voor hem, bovendien hebben we maar heel weinig tijd gekregen om Cosero hier te testen.”

De ASIMO-robot van Honda laat zijn kunsten zien.
RoboCup

Het contrast tussen de in sommige gevallen geïmproviseerd uitziende robots van deze league en de laatste versie van de ASIMO-robot van Honda, die even verderop wordt gedemonstreerd, lijkt niet groter te kunnen zijn. Soepel rent ASIMO als een ogenschijnlijk echt mens over het podium, zwaait naar het publiek, schudt de hand van de gastvrouw en trapt een voetbal welgemikt over het podium heen.

Waarom doen de duizenden technici die in de RoboCup strijden eigenlijk zoveel moeite hun eigen robot in elkaar te knutselen, als de technologie blijkbaar al zó ver is? “ASIMO werkt perfect onder gecontroleerde omstandigheden zoals op dat podium”, zegt de Cosero-technicus. “Wat wij onze robot laten doen is heel anders. Deze robots moeten zelfstandig in een open en onvoorspelbare omgeving kunnen werken, zonder dat er mensen achter de knoppen zitten. En tja, dat zie ik ASIMO op dit moment nog niet doen.”

Een programmeur van de Britse Universiteit van Warwick die in de buurt is vult aan: “De ontwikkeling ASIMO door Honda is alles behalve een open proces. Andere bedrijven kunnen daar nauwelijks de vruchten van plukken. Daarom is het goed dat andere bedrijven en universiteiten ook eigen systemen ontwikkelen. Die robots zullen net weer iets anders werken. Dat is goed volgens mij, want uiteindelijk zullen zo veel verschillende systemen hebben waarvan we de beste kunnen kiezen.”

Baby’s zoeken

Het team van de Universiteit van Warwick doet zelf mee in een heel andere competitie. De robot die ze hebben gemaakt ziet er meer uit als een klein uitgevallen Marsrover. Deze degelijke verkenningsrobot is niet gemaakt voor het verkennen van de huiskamer, maar voor bijvoorbeeld een ingestort gebouw waarin naar overlevende moet worden gezocht.

Een reddingsrobot op zoek naar een verstopte babypop.
RoboCup

Deze wedstrijd wordt gestreden op een moeilijk begaanbaar houten parcours waar op lastige plekken babypoppen zijn verstopt. Het is aan de robots de taak om deze baby’s zelfstandig te vinden. “We hebben daarom detectoren voor koolstofdioxide, beweging en warmte geïnstalleerd,” zegt de programmeur, “en als je robot goede metingen verricht krijg je als team extra punten. Het is onze robot goed afgegaan. We hebben in de eerste ronde vier van de vijf baby’s in de moeilijkste categorie gevonden.”

Oefening baart kunst

RoboCup blijkt een veelzijdig evenement te zijn, waarbij het publiek – dit jaar zo’n 40.000 mensen volgens de organisatie – kan proeven van wat er allemaal gebeurt op het gebied van robotica. Maar het evenement lijkt niet alleen een educatieve rol te hebben. De technici lijken het er over eens te zijn dat het voor hun een perfecte kans biedt om vakgenoten te ontmoeten, ideeën uit te wisselen en te testen.

Op weg naar buiten blijft de gedachte hangen wel dat het nog wel even zal duren voordat robots precies hetzelfde (of zelfs meer) kunnen als balkunstenaars als Messi, thuishulpen of reddingswerkers. Maar gezien de wedstrijden en demo’s van vandaag leren robots in rap tempo bij. Daarvoor zal nog heel veel oefening nodig zijn. Maar zoals voor ons mensen geldt, is het voor robots niet anders: oefening baart uiteindelijk kunst.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 02 juli 2013

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.