Kognitive Robotik. – oder – Wie spielt man Roboter-Fußball? Vortrag Allgemeine Psychologie Universität Tübingen 15. Mai 2002 Dirk Neumann

Präsentation zum Thema: "Kognitive Robotik. – oder – Wie spielt man Roboter-Fußball? Vortrag Allgemeine Psychologie Universität Tübingen 15. Mai 2002 Dirk Neumann"—  Präsentation transkript:

1 Kognitive Robotik. – oder – Wie spielt man Roboter-Fußball? Vortrag Allgemeine Psychologie Universität Tübingen 15. Mai 2002 Dirk Neumann dirk.neumann@informatik.tu-muenchen.de

2 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).

3 Kinetik und Dynamik – Kognitive Kontrolle? Agilen, umsichtigen, kreativen (humanoiden?) Roboter

4 Gliederung Vision RoboCup Leagues Plattformen und Sensorik (Klassische) Künstliche Intelligenz Reaktive Systeme Weltmodellierung Zusammenfassung

5 RoboCup Middle Size League Small Size League Simulation League Aibo League

6 RoboCup Rescue League RoboCup jr. RoboCup Dance RoboCup Sumo

7 Middle-Size Robot Nebel

8 Andere Roboter:

9 Forschungsgebiete RoboCup Sensorik/Computer Vision Steuerung/Regelung Problemlösen Lernen Dynamische Umwelten Multi-Agenten Systeme/Kooperation

10 Problemstellung Das Spiel gewinnen! |Tore_Eigene| > |Tore_Gegner| Bringe das runde Ding in das eckige! (Das orange in das blaue.)

11 Orange Ding ins gelbe Etwas Buck, Schmitt

12 Künstliche Intelligenz Logik (Prolog), Situationskalkül Repräsentationsverarbeitung (Lisp), Planer Agentenkonzepte Nwana (1996).

13 Ansätze Logik (Situationskalkül) Reaktive Ansätze Explizite Modellierung der Welt Beliebige Kombinationen

14 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).

15 Dual Dynamics (GMD-musashi) Jaeger (1998).

16 Dual Dynamics Jaeger (1998).

17 Weltmodellierung Online-Repräsentation der charakteristischen Parameter der Umgebung Eigene Position, Orientierung, Geschwindigkeit Ballposition, -geschwindigkeit, Gegner, Spielfeld

18 Weltmodellierung A priori Modelle über die Welt Deterministische und statistische Modelle über Veränderungen Ständige Integration von Sensordaten

19 Spielfeldmodell Buck, Schmitt

20 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

21 Passspiel Freiburg Nebel

22 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

23 Zusammenfassung RoboCup Szenarien (+Vision) Roboter und Robotik Künstliche Intelligenz Reaktives Verhaltenskontrolle Weltmodellierung (+Reasoning, Planning) ¿ Kognitive Robotik ?

24 Vielen Dank. Manchester U

25 Mechatronik, DLR

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27 Dimensionen des Kognitionsbegriffes Kognitive Strukturen und Kognitive Prozesse Kognitive Theorien und Gegenstand kognitiver Theorien (Einfache) internale Repräsentationen und (Symbolische) offline Repräsentationen Einfache Informationsverarbeitung und komplexes Problemlösen

28 Small size robots

29 Gegenfarbraum

30 Spielfeldmodell

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