Kognitive Robotik.– oder –

Wie spielt man Roboter-Fußball?

Vortrag

Allgemeine Psychologie

Universität Tübingen

15. Mai 2002

Dirk Neumanndirk.neumann@informatik.tu-muenchen.de

Vision RoboCup

- By the year 2050,develop a team of fully autonomous humanoid robots that can win against the human world soccer champions. -

- Dynamic, real-time testbed and benchmark for autonomous systems. -

Kitano (1995).

Kinetik und Dynamik –Kognitive Kontrolle?

Agilen, umsichtigen, kreativen (humanoiden?) Roboter

Gliederung

Vision RoboCup Leagues Plattformen und Sensorik (Klassische) „Künstliche Intelligenz“ Reaktive Systeme Weltmodellierung Zusammenfassung

RoboCup Middle Size League

Small Size League

Simulation League

Aibo League

RoboCup

Rescue League

RoboCup jr.

RoboCup DanceRoboCup Sumo

Middle-Size Robot

Nebel

Andere Roboter:

Forschungsgebiete RoboCup

Sensorik/Computer Vision Steuerung/Regelung Problemlösen Lernen

Dynamische Umwelten Multi-Agenten Systeme/Kooperation

Problemstellung

Das Spiel gewinnen!

|Tore_Eigene| > |Tore_Gegner|

Bringe das runde Ding in das eckige!

(Das orange in das blaue.)

Orange Ding ins gelbe Etwas

Buck, Schmitt

„Künstliche Intelligenz“

Logik (Prolog), Situationskalkül

Repräsentationsverarbeitung (Lisp), Planer

Agentenkonzepte

Nwana (1996).

Ansätze

Logik (Situationskalkül)

Reaktive Ansätze

Explizite Modellierung der Welt

Beliebige Kombinationen

Situationskalkül

fragile(x)

fragile(x, s)

drop(r, x) = s1

Poss(drop(r, x), s) fragile(x, s) broken(x, do(drop(r, x), s))

red(x, s). red(x, do(drop(r, x), s)? violet(y, s). violet(y, do(drop(r, x), s)?

Levesque (1997).

Dual Dynamics(GMD-musashi)

Jaeger (1998).

Dual Dynamics

Jaeger (1998).

Weltmodellierung

Online-Repräsentation der charakteristischen Parameter der Umgebung

Eigene Position, Orientierung, Geschwindigkeit

Ballposition, -geschwindigkeit, Gegner, Spielfeld

Weltmodellierung

A priori Modelle über die Welt

Deterministische und statistische Modelle über Veränderungen

Ständige Integration von Sensordaten

Spielfeldmodell

Buck, Schmitt

Planer ;-*-Lisp-*-

(IN-PACKAGE "NISP") (DEPENDS-ON NISPOBJ)

(DEF-SOCCER-PLAY OFFENSE-1 (WITH-PLAY-ROLES ((LEFT-WING MIRO*) (RIGHT-WING MARIO*))

(:STEPS LEFT-WING (GO-POS 100.0 100.0 90.0 0.5 '()) (GO-POS 200.0 100.0 90.0 0.5 '())) (:STEPS RIGHT-WING (GO-POS 100.0 -100.0 90.0 0.5 '()) (GO-POS 200.0 -100.0 90.0 0.5 '())) (:SYNCHRONIZATIONS (:START-SIMULTANEOUSLY (LEFT-WING 2) (RIGHT-WING 2)) (:END-SIMULTANEOUSLY (LEFT-WING 2) (RIGHT-WING 2)))) ) o

Hofhauser, Beetz

Passspiel Freiburg

Nebel

Kognition

Neisser (1976):Kognitive Psychologie beschäftigt sich mit „Sinnesinhalten und deren Schicksal“ [nach Dorsch, 13. Aufl.]

Interne Repräsentationen

Höhere geistige Funktionen:z.B. Problemlösen, Sprache, Denken

Zusammenfassung

RoboCup Szenarien (+Vision) Roboter und Robotik „Künstliche Intelligenz“ Reaktives Verhaltenskontrolle Weltmodellierung (+Reasoning, Planning)

¿ Kognitive Robotik ?

Vielen Dank.Vielen Dank.

Manchester U

Mechatronik, DLR

„Dimensionen“ des Kognitionsbegriffes

Kognitive Strukturen undKognitive Prozesse

Kognitive Theorien undGegenstand kognitiver Theorien

(Einfache) internale Repräsentationen und(Symbolische) „offline“ Repräsentationen

Einfache Informationsverarbeitung undkomplexes Problemlösen

Small size robots

Gegenfarbraum

Spielfeldmodell