مسابقات رباتهای خانگی @ Home ( قسمت اول)

در مطلب مسابقات Robocup لیگ های این سری از مسابقات را معرفی نمودیم ، مسابقات روبوکاپ در لیگ های متعدد و متنوعی برگزار می گردد تا هر کسی در هر لیگی که علاقه دارد شرکت نماید.

اگرچه شخصا به بسیاری از لیگ های آن علاقه دارم و هر کدام جذابیت خود را دارد اما لیگی که در آن شرکت نمودم لیگ @Home یا ربات های خانگی بوده است که توضیحی در مورد این مسابقه قوانین آن به همراه فیلمی از مسابقات آتلانتا قرار داده شده است. امیدوارم جهت آشنایی مخاطبان عزیز مفید باشد.

رباتهای خانگی لیگی است که به نسبت از لیگ های دیگر مسابقات Robocup جدیدتر است این لیگ در مراحل مختلفی برگزار می شود  و سالانه قوانین آن سنگین تر می شود.

ولی کلیت آن شناخته شدن انسان توسط ربات و اطاعت از اوست، این که ربات شما، شما را از یک فرد غریبه تشخیص دهد و از فرامین شما اطاعت کند.

در مسابقات روبوکاپ که در کشور آمریکا – آتلانتا – دانشگاه جورجیا برگزار شد این لیگ دارای 3 مرحله بود:

در مرحله اول ربات انسان را تشخیص دهد و به دنبال او حرکت کند ، ربات نباید بیش از 1 متر از فرد فاصله داشته باشد. این فاصله ممکن است در مسابقات مختلف در سالهای گوناگون متفاوت باشد.

این پروسه چندان کار آسانی نبود زیرا برای رباتی که قدرت دیدن و تشخیص ندارد باید از پردازش تصویر استفاده می شد و این پردازش تصویر نمی توانست با امکانات و هزینه های دانشجویان خیلی پیچیده باشد و البته میزان اطلاعات آنها هم به اندازه کافی نبود.

ایده های مختلفی در پردازش تصویری که به صورت حرفه ای است وجود دارد مثلا یک ایده وجود دارد که:

5 نقطه از صورت در نظر گرفته می شود که می گویند این 5 نقطه در انسانهای مختلف متفاوت است و مانند اثر انگشت در هر فردی منحصر به فرد است و با توجه به آن پردازش صورت می گیرد اما در این مسابقات نیازی به پردازش صورت نبود و تنها کافی است جسمی در حال حرکت را تشخیص دهد شما برای طراحی این بخش چه ایده ای دارید؟

دانلودفیلم

• ایده اول: اولین راهی که مطرح شد آن بود که از سنسور حرکتی استفاده شود یعنی ربات به دنبال هر چیز متحرکت حرکت نماید این راه آزمایش می شود ، ایده خوب و ساده ای است اما:

در صحنه مسابقه اگر هر جسم متحرک دیگری وجود داشته باشد ربات آن را با سوژه اصلی اشتباه می گیرد مثلا حضور تلویزیون روشن سبب می شود که ربات در کنار تلویزیون بماند!

• ایده دوم: دومین راه استفاده از سنسورهای گرمایی است به طور مثال ما هر وسیله ای را که دمای 25 درجه از خود ساطع می کرد را برای ربات تعریف کنیم که این موجود را دنبال کن قطعا به دنبال انسان موجود در صحنه به راه می افتد (توجه داشته باشید که در مرحله اول تنها یک فرد در محیط مسابقه وجود دارد و ربات فقط باید انسان را از بی جان تشخیص دهد و قرار نیست بین دو نفر یکی را انتخاب کند) این هم ایده خوبی است اما:

اگر در محیط مسابقه چیزی دما داشته باشد مثلا شفاژ یا وسیله گرمایشی دیگری باشد ربات به سمت آن رفته و آن را سوژه در نظر می گیرد

• ایده سوم: در ایده سوم دو ایده یک و دو را با هم ترکیب می کنیم و این گونه طراحی می کنیم که هر جسمی که دما دارد، (محدوده دمایی را می توانید تعریف کنید) که از دید ربات رنگ آن قرمز است ، و حرکت می کند و البته برای محکم شدن کار شکل تقریبی آن را هم به ربات می گوئیم از آنجایی که تعریف شکل را باید با اشکال هندسی ساده عنوان کنیم این گونه مطرح می کنیم که:

این جسم متحرک دارای گرما به شکل تقریبی یک بیضی است که یک چیزی شبیه یک دایره بر روی آن قرار دارد!!! منظور بدن و سر انسان است!

در این مسابقه فرد داوطلب که نباید از اعضاء تیم باشد ابتدا با جمله "Follow me" که در حقیقت جمله ای است که برای ربات تعریف شده که در پشت سر فرد حرکت کند شروع به حرکت کرده اما از آنجایی که تنها قرار است یک فرد در محیط باشد با نزدیک شدن داور به ربات مسیر را تغییر داده و فرد دیگر را تعقیب می کند. بنابر این این مرحله تکرار شد.

شما به ربات می گوئید : این جسم متحرک دارای گرما به شکل تقریبی یک بیضی است که یک چیزی شبیه یک دایره بر روی آن قرار دارد!!! منظور بدن و سر انسان است!

• نکته اول : آنکه این فیلم متعلق به رقابت یکی از بهترین تیم های حاضر در مسابقه است که از الگوریتم مناسبی استفاده شده است.

• و نکته دوم :  آنکه متن فوق برای افراد مبتدی نوشته شده است و به صرف آشنایی است اگر شما فردی هستید که به صورت تخصصی در زمینه پردازش تصویر کار می کنید می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و به دست آوردن قوانین کامل به سایت Robocup.org مراجعه نمائید.

ادامه دارد...

فائزه سیدخاموشی

بخش دانش و زندگی تبیان

منابع:

Robocup.org/rules

“A robot in every Home"  BY GRANT WOOD; ALL RIGHTS RESERVED BY THE ESTATE OF NAN WOOD GRAHAM; "LICENSED BY VAGA, NEW YORK, N.Y., AND SUPERSTOCK, INC.; MODIFIED BY KENN BROWN

ifr.org

roboticsonline.com