Um grupo de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) ensinou aos pequenos robôs Mini Cheetah para atacar e defender o gol de futebol. E isso faz sentido prático.
Alguns dos desafios e soluções da robótica têm uma aplicação imediatamente clara. Outros se concentram em ajudar a resolver problemas mais amplos que os cientistas podem enfrentar no futuro. Ensinar pequenos robôs a jogar futebol uns contra os outros se encaixa na última categoria.
Autores do artigo descrevendo o uso aprendizagem por reforço para dar ao robô Mini Cheetah habilidades de goleiro, diz-se que jogar futebol é um grande desafio para os quatro patas. Combina movimentos altamente dinâmicos com manipulação precisa e rápida do objeto (bola). O robô deve reagir à bola que voa em sua direção e interceptá-la com a ajuda de manobras dinâmicas em um período de tempo muito curto - geralmente menos de um segundo.
Em seu trabalho, os cientistas resolvem esse problema usando um sistema hierárquico de aprendizado por reforço. Essencialmente, o robô deve travar no projétil e manobrar para bloquear a bola em menos de um segundo. Os parâmetros do robô são determinados no emulador, e o Mini Cheetah utiliza três movimentos básicos - passos laterais, mergulho no canto do gol e salto, com o qual bloqueia o projétil em seu caminho para o alvo, determinando sua trajetória. Também é desejável que, depois de pular no canto superior do portão, o robô caia com segurança de pé.
O movimento para cada habilidade do goleiro é programado manualmente e, em seguida, o sistema é testado em simulação antes de ser colocado diretamente em funcionamento. Ao interceptar a bola, ela escolhe qual das habilidades do robô permitirá que ele percorra a trajetória de voo da bola da maneira mais estável e com baixo consumo de energia.
Para testar a eficácia do programa, a equipe colocou o Mini Cheetah contra humanos e um minicheetah semelhante. Vale ressaltar que a estrutura básica utilizada pelo robô para defender o portão também pode ser utilizada para ataque. Os autores do artigo observam: “Neste trabalho, focamos exclusivamente na tarefa de goleiro, mas o sistema proposto pode ser estendido para outros cenários, por exemplo, para chutar a bola, o que exige do jogador várias habilidades”.
Segundo as estatísticas, os melhores goleiros de futebol da Premier League inglesa são capazes de repelir aproximadamente 80% dos chutes a gol. Este é realmente um ótimo indicador. Mas não tão bom quanto os 87,5% de tiros que um robô de quatro patas de 9 kg pode pegar. Na sua pequena baliza e contra crianças pequenas que fazem pequenos remates, o Mini Cheetah revelou-se um grande guarda-redes.
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