When it comes to playing games against robots, the future doesn't look too bright for us humans. Machines will likely beat us, or are already beating us, at soccer, ping pong, chess, Go, baseball, basketball, rock-paper-scissors, iPhone games, and, of course, Jeopardy. Now add air hockey to the list.
Japanese researchers at Chiba University's Namiki Lab have developed an air-hockey robot that is skillful enough to compete against human players. It's not the first air-hockey robot developed, but the team led by Professor Akio Namiki has upped the ante: their robot changes its strategy based on its human opponent's playing style.
The system consists of an air-hockey table, a Barrett four-axis robotic arm, two high-speed cameras, and an external PC. It builds on the lab's work with high-speed tracking. Previously, the researchers (in collaboration with University of Tokyo's Ishikawa Oku Lab) paired a ultrafast vision system with a dexterous robot hand to juggle balls and fold towels, but here it tracks the puck and opponent's paddle. The position data from the camera images is then processed by the external PC, which determines the robot's next move. The robot is tracking the game at an insanely fast rate of 500 frames per second. Which means that, from the robot's point of view, its human opponent is moving at a laughably slow pace. It's like the robot is playing the game in a Matrix-style bullet-time frame.
To keep the game entertaining for human players, the researchers programmed the robot with a three-layer control system. The first layer is responsible for basic motion control at the hardware level. A second layer decides its short-term strategy—whether it should hit the puck, defend the goal, or stay still—to choose which motion can effectively counter the incoming trajectory of the puck. The third layer determines the machine's long-term strategy, and this is where things get interesting.
Basically, the robot observes the speed and position of the player's paddle in relation to the puck. This data can be described by what is known as a Motion Pattern Histogram (MPH). The robot uses this data to estimate whether its opponent is playing aggressively or defensively. Over the course of a game, the robot can detect these MPHs in real-time and compare them with reference patterns to help it figure out what you're doing.
เมื่อมันมาเพื่อเล่นเกมกับหุ่นยนต์ในอนาคตไม่ได้ดูสดใสเกินไปสำหรับมนุษย์เรา เครื่องอาจจะทำร้ายเรา หรือเป็นเราที่เต้นแล้ว , ฟุตบอล , ปิงปอง , หมากรุก , ไป , เบสบอล , บาสเกตบอล , หินกรรไกรกระดาษ , เกม iPhone , และ , แน่นอน , อันตราย ตอนนี้เพิ่มอากาศฮอกกี้รายการ
นักวิจัยญี่ปุ่นที่แล็บ นามิกิ มหาวิทยาลัยชิบะ มีแอร์ฮอกกี้หุ่นยนต์ที่เก่งพอที่จะแข่งขันกับผู้เล่นของมนุษย์ มันไม่ใช่ครั้งแรกที่ฮอกกี้อากาศหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้น แต่ทีมที่นำโดยศาสตราจารย์อาคินามิกิมี upped ante : หุ่นยนต์ของพวกเขาเปลี่ยนแปลงกลยุทธ์ของ บริษัท ขึ้นอยู่กับสไตล์การเล่นของฝ่ายตรงข้ามของมนุษย์
ระบบประกอบด้วย โต๊ะเกมส์ฮอกกี้มีบาเรตสี่แกนแขนหุ่นยนต์ , สองกล้องความเร็วสูงและภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ มันสร้างบนของห้องปฏิบัติการทำงานที่มีการติดตามความเร็วสูง ก่อนหน้านี้ นักวิจัย ( ในความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยโตเกียวของอิชิคาว่า Oku Lab ) และระบบภาพมากกับมือหุ่นยนต์ถนัดโยนลูกบอลและห่อผ้าขนหนู แต่นี่มันเพลงเด็กซนและไม้พายของฝ่ายตรงข้าม .ตำแหน่งข้อมูลภาพจากกล้องจะประมวลผลโดยเครื่องคอมพิวเตอร์ภายนอกซึ่งเป็นตัวหุ่นยนต์ ถัดไปย้าย หุ่นยนต์ติดตามเกมที่อัตราอย่างรวดเร็ว 500 เฟรมต่อวินาที ซึ่งหมายความว่าจากจุดของมุมมองของหุ่นยนต์ฝ่ายตรงข้ามของมนุษย์คือการย้ายที่ก้าวอย่างน่าเย้ยหยันช้า มันเหมือนหุ่นยนต์ คือ เล่นเกม ในเมทริกซ์เวลากระสุน
สไตล์กรอบเพื่อให้เกมสนุกสนานสำหรับผู้เล่นของมนุษย์ นักวิจัยสร้างหุ่นยนต์ด้วยระบบการควบคุมเป็นสามชั้น . ชั้นแรกเป็นผู้รับผิดชอบในการควบคุมการเคลื่อนไหวพื้นฐานในระดับฮาร์ดแวร์ ชั้นที่สองของกลยุทธ์ระยะสั้น ตัดสินใจว่าควรจะตี Puck ปกป้องเป้าหมายหรืออยู่ยังเลือกที่เคลื่อนไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถต้านการเคลื่อนที่เข้ามาของเด็กซนชั้นสามจะกำหนดกลยุทธ์ระยะยาวของเครื่อง และนี้คือสิ่งที่ได้รับน่าสนใจ
โดยทั่วไป หุ่นยนต์สังเกตความเร็วและตำแหน่งของใบพัดของผู้เล่นในความสัมพันธ์กับพัค ข้อมูลนี้สามารถอธิบายได้ด้วยสิ่งที่เรียกว่าการเคลื่อนไหวรูปแบบกราฟ ( ไมล์ต่อชั่วโมง ) หุ่นยนต์จะใช้ข้อมูลนี้เพื่อประเมินว่าฝ่ายตรงข้ามก็เล่นเกมรุกหรือ defensively .ผ่านหลักสูตรของเกม , หุ่นยนต์สามารถตรวจจับ mphs เหล่านี้ในเวลาจริงและเปรียบเทียบกับแบบอ้างอิงที่จะช่วยให้คุณคิดออกว่าคุณกำลังทำอะไร
การแปล กรุณารอสักครู่..
