RoboCup 2010 - Criação de uma Equipa para Liga Mixed Reality do RoboCup Orientador: Prof. Dr. Luís Paulo Reis Hugo Mendes – 2.

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2 RoboCup 2010 - Criação de uma Equipa para Liga Mixed Reality do RoboCup Orientador: Prof. Dr. Luís Paulo Reis Hugo Mendes – ee02108@fe.up.pt 2

3 Estrutura da apresentação  RoboCup  Liga Mixed Reality  Funções de mais baixo nível  Decisões de alto nível  Resultados obtidos  Dúvidas 3

4 Objectivos da RoboCup  Fomentar a pesquisa em:  Inteligência artificial  Sistemas multi-agente  Robótica  Fusão sensorial  Aquisição de estratégias  Criação uma equipa de futebol robótico capaz de vencer a equipa humana campeã do mundo 4

5 Importância do Futebol Robótico  Fornece alguns desafios interessantes:  Ambiente dinâmico  Ambiente não determinístico  Incerteza no estado do mundo 5

6 Aplicação dos agentes  Investigação em agentes e inteligência artificial aplica-se em:  Interacção homem-máquina  Processos de controlo industrial  Aplicações na internet  … 6

7 Estrutura da apresentação  RoboCup  Liga Mixed Reality  Funções de mais baixo nível  Decisões de alto nível  Resultados obtidos  Dúvidas 7

8 RoboCup Soccer: Mixed Reality  Ligas simuladas / Ligas com robôs físicos  Agentes autónomos 8

9 O robô  Robô criado pela CITIZEN sem fins comerciais 9

10 Terreno de jogo 10

11 Estrutura da apresentação  RoboCup  Liga Mixed Reality  Funções de mais baixo nível  Decisões de alto nível  Resultados obtidos  Dúvidas 11

12 Simulador  Substitui:  Vision Tracking  Robot Control 12

13 Principais constituintes do agente  WorldData - Contém o software necessário para a extracção do estado do mundo (posições de jogadores, posição da bola, velocidade de um colega de equipa, etc.)  BasicPlayer - Contém todas as acções que um jogador pode desempenhar (chutar, passar, parar, driblar, …)  SampleAgent – Contém o ciclo principal de raciocínio do agente 13

14 WorldData  Informação disponível 14

15 WorldData  Qual o companheiro mais próximo de um dado ponto?  Qual o adversário mais próximo de um dado ponto?  Qual o adversário mais próximo de um dado companheiro?  Qual o companheiro mais próximo de um outro companheiro?  Qual o adversário mais próximo de um outro adversário?  Qual o companheiro mais próximo da bola?  Qual o adversário mais próximo da bola?  Qual o estado do jogo?  Quais as dimensões do campo?  Qual a posição da bola?  Qual a velocidade da bola?  Qual a minha posição no campo?  Qual a minha orientação?  Quais as posições dos meus colegas?  Sou o agente mais perto da bola?  Qual o vector polar que me une ao centro da baliza adversária?  Qual o vector polar que me une ao centro da minha baliza?  Posso avançar com a bola? …… 15

16 Principais constituintes do agente  WorldData - Contém o software necessário para a extracção do estado do mundo (posições de jogadores, posição da bola, velocidade de um colega de equipa, etc.)  BasicPlayer - Contém todas as acções que um jogador pode desempenhar (chutar, passar, parar, driblar, …)  SampleAgent – Contém o ciclo principal de raciocínio do agente 16

17 Basic Player  Movimentos básicos:  Chutar a bola  Rodar à direita/esquerda  Parar  Passar a bola a um companheiro de equipa  Rematar à baliza  … 17

18 Basic Player  Mas também:  Decisões para o guarda-redes  Decisões dos demais agentes  Envio de comandos para o servidor  Funções disponíveis de origem:  Chutar para um ponto, dado um vector polar  Ir para um ponto, dado um vector polar 18

19 Ir para um ponto (X,Y)  Método semelhante para chutar para um ponto (X,Y) 19

20 Guarda Redes  Sempre entre o centro da baliza e a bola 20

21 Guarda Redes  Se o guarda-redes tiver a posse da bola:  Passa a bola ao colega mais próximo  Chuta para a intersecção da linha do meio campo com a linha lateral  Chuta para a sua bandeira de canto  O guarda-redes tenta interceptar a bola se:  A bola está muito próxima da baliza  Existe um adversário isolado, já próximo da baliza 21

22 Guarda Redes 22

23 Zona de remate para golo  Caso um jogador esteja a uma distância em que pode fazer golo, tenta:  Chutar para o centro da baliza  Se não, chuta para um dos lados que esteja livre  Caso não tenha ângulo para rematar para nenhum destes pontos, passa ao colega mais próximo 23

24 Principais constituintes do agente  WorldData - Contém o software necessário para a extracção do estado do mundo (posições de jogadores, posição da bola, velocidade de um colega de equipa, etc.)  BasicPlayer - Contém todas as acções que um jogador pode desempenhar (chutar, passar, parar, driblar, …)  SampleAgent – Contém o ciclo principal de raciocínio do agente 24

25 SampleAgent  Ciclo principal:  Actualizar o estado do mundo  Decidir estratégia (Formação, táctica, …)  Achar um ponto para chutar (se tiver a bola)  Achar o ponto para onde deve ir (no caso de não ter a bola) 25

26 Strategy  Decisões de alto nível da FCPortugal 26

27 Decisões de Alto Nível  Posicionamento estratégico – Quando o jogador não tem a bola 27

28 Decisões de Alto Nível  Posicionamento estratégico – Quando o jogador não tem a bola - MatchFlow 28

29 Decisões de Alto Nível  Matriz de fluxo 29

30 Decisões de Alto Nível  Matriz de fluxo 30

31 Decisões de Alto Nível  Outros factores de decisão:  Segurança O jogador tende também a fugir dos adversários! 31

32 Testes - BahiaMR  RoboCup 2007: 4º Lugar  RoboCup Brazil: 1º Lugar  German Open: 2º Lugar  RoboCup 2008: 3º Lugar  RoboCup Latino Americana: 1º Lugar  Japan Open: 2º Lugar  RoboCup 2009: 3º Lugar  Iran Open: 3º Lugar  Japan Open: 1º Lugar 32

33 Testes de formações e fluxos Resultados estatísticos contra a BahiaMR 2 atacantes /fluxo central 2 atacantes /fluxo lateral 3 atacantes /fluxo central 3 atacantes /fluxo lateral 4 atacantes /fluxo central 4 atacantes /fluxo lateral V0%10%050%090% E30%70%90%50%30%10% D70%10% 0%70%0% GM0.00.20.00.60.02.4 GS1.10.20.10.00.90.3 33

34 Conclusões  As funções criadas têm um bom funcionamento.  É possível usar as decisões de alto nível desenvolvidas pela FCPortugal.  É necessário adquirir o sistema de jogo real, de forma a poder melhorar o deslocamento dos robôs. 34

35 FIM Questões? 35