معرفی روبوکاپ و تاریخچه آن | روبوکاپ (RoboCup) یک رقابت بین‌المللی سالانه رباتیک است که در سال ۱۹۹۶ توسط گروهی از اساتید دانشگاه تاسیس شده است. هدف این رقابت، ترویج تحقیقات رباتیک و هوش مصنوعی با ارائه چالشی جذاب ولی چالش‌برانگیز است. نام “RoboCup” اختصار نام کامل رقابت “Robot World Cup Initiative” است. که بر اساس جام جهانی فوتبال فیفا ایجاد شده است، اما رقابت‌های دیگری نیز در زمینه‌های مختلفی مانند ربات امدادگر  (RoboCupRescue)، ربات خانگی (RoboCup@Home)  و روبوکاپ نوجوانان (RoboCupJunior) برگزار می‌شود. پیتر استون در حال حاضر رئیس فعلی RoboCup است و این مقام را از سال ۲۰۱۹ به بعد بر عهده دارد.

معرفی روبوکاپ و تاریخچه آن

هدف رسمی این پروژه

“تا نیمه قرن ۲۱، تیمی از بازیکنان فوتبال رباتیک هومنوئید کاملاً خودکار، با رعایت قوانین رسمی فیفا، در یک بازی فوتبال، مقابل قهرمان جام جهانی فوتبال انسان در آخرین دوره از این رقابت، برنده شود.”

تاریخچه‌ای کوتاه از روبوکاپ

در تاریخ هوش مصنوعی و رباتیک، سال ۱۹۹۷ به عنوان نقطه عطفی به یاد ماندنی است. در ماه مه سال ۱۹۹۷، IBM Deep Blue  قهرمان جهان شطرنج را شکست داد. چهل سال چالش در جامعه هوش مصنوعی به پایان موفقیت آمیز رسید. در ۴ ژوئیه ۱۹۹۷، ماموریت MARS Pathfinder سازمان فضایی ناسا با موفقیت فرود آمد و سامانه روباتیک خودکار اول، Sojourner، در سطح مریخ استقرار یافت.

در کنار این دستاوردها، روبوکاپ اولین قدم‌های خود را برای توسعه بازیکنان فوتبال رباتیکی که می‌توانند تیم قهرمان جهان بشر را شکست دهند، برداشت.

ایده بازی فوتبال توسط استاد آلن مک‌ورث (دانشگاه بریتیش کلمبیا، کانادا) در مقاله‌ای با عنوان “درباره دیدن روبات‌ها” که در VI-92، ۱۹۹۲ ارائه شد، برای اولین بار مطرح شد. و بعداً در کتاب “بینایی رایانه: سیستم، نظریه و کاربردها”، صفحات ۱-۱۳، ناشران علمی جهانی، سنگاپور، ۱۹۹۳ منتشر شد. سری مقالاتی درباره پروژه فوتبال رباتیک Dynamo توسط گروه وی منتشر شد.

آموزشگاه رباتیک ایران

در ماه اکتبر سال ۱۹۹۲، به طور مستقل یک گروه از پژوهشگران ژاپنی در توکیو یک کارگاه به نام “چالش‌های بزرگ در هوش مصنوعی” برگزار کردند که در آن مسائل چالش برانگیز ممکن برای ارتقاء علم و فناوری بحث شد.

این کارگاه منجر به بحث جدی در خصوص استفاده از بازی فوتبال برای ترویج علم و فناوری شد. یک سری بررسی ها انجام شد، از جمله بررسی امکان سنجی فناوری، ارزیابی تأثیرات اجتماعی و بررسی امکانات مالی. علاوه بر این، قوانینی تدوین شدند و پروتوتایپ های روبات های فوتبال و سیستم‌های شبیه سازی توسعه یافتند. به نتیجه این تحقیقات رسیدند که پروژه قابلیت انجام و مورد نیاز است. در ماه ژوئن سال ۱۹۹۳، یک گروه از پژوهشگران، شامل مینورو آسادا، یاسو کونیوشی و هیروآکی کیتانو، تصمیم گرفتند یک رقابت روباتیک را آغاز کنند که به صورت موقت با نام “لیگ روباتیک” نامگذاری شد (لیگ J-League نام لیگ حرفه‌ای فوتبال ژاپن است).

با این حال، در عرض یک ماه، آن‌ها واکنش‌های زیادی از پژوهشگران خارج از ژاپن دریافت کردند که خواستار توسعه این پروژه به عنوان یک پروژه مشترک بین المللی بودند. به همین دلیل، پروژه را با نام “ربات جام جهانی” یا به اختصار “RoboCup” تغییر نام دادند.

به عنوان مثال، ایتسوکی نودا در مرکز تحقیقاتی دولتی ETL در ژاپن، تحقیقات چندعاملی با استفاده از فوتبال را انجام می‌داد و شروع به توسعه یک شبیه‌ساز اختصاصی برای بازی‌های فوتبال کرد. این شبیه ساز بعد‌ها به عنوان سرور رسمی فوتبال RoboCup شناخته شد. به طور مستقل، آزمایشگاه دکتر منورو آسادا در دانشگاه اوساکا و دکتر منوئلا ولوزو و دانشجویش پیتر استون در دانشگاه کارنگی ملون نیز در حال کار با ربات‌های بازی فوتبال بودند. بدون مشارکت این پیشگامان اولیه از این حوزه، RoboCup نمی‌توانست راه اندازی شود.

در سپتامبر ۱۹۹۳، اعلامیه اولیه این ابتکار صورت گرفت و مقررات خاصی تدوین شد. در نتیجه، بحث‌هایی در مورد سازمان‌ها و مسائل فنی در کنفرانس‌ها و کارگاه‌های مختلف، از جمله کنفرانس AAAI-94، همایش JSAI و در جلسات مختلف جامعه رباتیک برگزار شد.

معرفی روبوکاپ و تاریخچه آن

سپس، تیم نودا در مرکز تحقیقاتی دولتی ژاپن به نام ElectroTechnical Laboratory (ETL)، نسخه ۰ سرور فوتبال (نسخه LISP) را معرفی کرد که اولین شبیه‌سازی سیستم بازی فوتبال باز (multi-agent) و قابلیت مطالعه در این حوزه بود. سپس نسخه ۱٫۰ سرور فوتبال (نسخه C++) که از طریق وب پخش شد، عرضه شد. نخستین نمایش عمومی این شبیه‌سازی در مراسم IJCAI-95 انجام شد.

در طی کنفرانس بین المللی هوش مصنوعی مشترک (IJCAI-95) در مونترال، کانادا، در ماه اوت سال ۱۹۹۵، اعلام شد که اولین بازی‌های جام جهانی رباتیکی فوتبال و کنفرانس‌های مربوطه با همکاری IJCAI-97 Nagoya برگزار خواهد شد.

در عین حال، تصمیم گرفته شد که قبل از برگزاری روبوکاپ برای شناسایی مشکلات پیش‌بینی‌نشده در مقیاس بزرگ، Pre-RoboCup-96 برگزار شود. تصمیم گرفته شد که دو سال زمان برای آماده‌سازی و توسعه تیم‌های رباتیکی و شبیه‌سازی به این پروژه اختصاص داده شود. همچنین این زمان به محققان برای زمان‌بندی تامین منابع مالی خود کمک کند.

(IROS-96) در اوساکا از ۴ تا ۸ نوامبر ۱۹۹۶ برگزار شد. در این مسابقات ۸ تیم در لیگ شبیه‌سازی و نمایش روبات واقعی برای لیگ متوسط رقابت کردند. این مسابقات با محدودیت در اندازه، اولین مسابقاتی بود که بازی‌های فوتبال را به عنوان یک ابزار برای ترویج تحقیقات و آموزش به کار می‌برد.

اولین مسابقات رسمی RoboCup در سال ۱۹۹۷ با موفقیت برگزار شد. بیش از ۴۰ تیم (شبیه‌سازی و واقعی) در این مسابقات شرکت کردند و بیش از ۵۰۰۰ نفر تماشاگر داشت.