هدف روبوکاپ

فدراسیون جهانی روبوکاپ اهداف و جداول زمانی خاصی را برای انجام تحقیقات در این زمینه مشخص کرده است. همانطور که فضانوردان، هدف اولیه خود را رساندن انسان به سطح کره ماه و سپس سالم بازگرداندن او به زمین عنوان کرده بودند، در حالی که هدف اصلی آنها این نبود، بلکه هدف، پیشرفت کلی در زمینه فضانوردی جهان بود؛ بزرگترین هدف روبوکاپ نیز پیشبرد سطح فنی جامعه جهانی می باشد و به عنوان هدفی اولیه: در میانه ی قرن بیست و یکم ( در سال 2050 میلادی) یک تیم متشکل از روبات های فوتبالیست شبیه به انسان، در مسابقه ای واقعی و با رعایت قوانین فیفا تیم قهرمان جام جهانی را شکست خواهد داد.

 

تاریخچه روبوکاپ

ایده برگزاری جام جهانی روبات‌ها برای اولین بار در سال ۱۹۹۲ میلادی توسط پروفسور آلن مک ورث از دانشگاه British Columbia کانادا در مقاله‌ای تحت عنوان روبات‌های بینا مطرح شد که این مقاله در سال ۱۹۹۳ در کتابی تحت عنوان «Computer Vision: System, Theory, and Applications» منتشر گردید. در همین زمان گروهی از محققان کشور ژاپن به بررسی امکان‌پذیری برگزاری مسابقه فوتبال روبات‌ها پرداختند که این بررسی‌ها منجر به تأسیس رقابت‌های( Robot J-League که بعد به RoboCup تفییر نام داد) توسط پروفسور مینورو آسادا، یاسو کنیوشی و هیرواکی کیتانو شد. رقابت‌های روبوکاپ در سال ۱۹۹۶ بصورت رسمی آغاز بکار کرد.

 

سابقه فعالیت روبوکاپ در ایران

پروژه‌ی علمی و پژوهشی روبوکاپ، فعالیت خود را از سال 1377 در دانشگاه صنعتی شریف آغاز نموده و این فعالیت به طور مستتمر تا به امروز ادامه داشته و هر سال با توسعه و گسترش همراه بوده است. درحال حاضر، تیم های این دانشگاه در کلیه‌ی لیگ‌های فعال است و موفق شده‌اند که طی سال‌های اخیر به رتبه‌های ممتازی در عرصه‌های گوناگون نائل آیند.

با شروع این فعالیت علمی در این دانشگاه، تاکنون بیش از ده‌ها دانشگاه، مرکز تحقیقاتی و باشگاه علمی در سراسر کشور به این حرکت علمی و فنی ملحق گردیده‌اند و موجب بروز شور و اشتیاق بسیاری در جوانان مستعد این مرز و بوم برای گسترش مرزهای دانش و همچنین انجام پروژه‌های روباتیک و کاربردی در صنعت گردیده است.

از نکات جالب توجه آن است که برای اولین بار در مسابقات جهانی سال 2001 آمریکا، یک تیم از نوجوانان دبیرستانی ایرانی ( تیم دبیرستان علامه حلی) به عنوان تنها تیم دبیرستانی در مسابقات جهانی روبوکاپ شرکت نمودند و در بین بسیاری از تیم‌ها، از دانشگاه‌های معتبر کشورهای پیشرفته، موفق به کسب رتبه اول در یکی از شاخه‌های مسابقات شبیه سازی فوتبال شدند.

نمایی ار روبوکاپ

رشته‌های مسابقات روبوکاپ

• رقابت‌های فوتبال

o لیگ شبیه سازی(soccer simulation)

o لیگ روبات‌های سایز کوچک(small size)

o لیگ روبات‌های سایز متوسط(middle size)

o لیگ روبات‌های چهارپا

o لیگ روبات‌های انسان نما

 

• رقابت‌های امداد و نجات

o لیگ شبیه سازی نجات(rescue simulation)

o لیگ روبات‌های امدادگر

 

• مسابقات نوجوانان (زیر ۱۸ سال)

o رقابت‌های فوتبال

o رقابت‌های رقص

o رقابت‌های امداد و نجات

o رقابت عمومی

 

• مسابقات روبات‌های خانگی

 

آشنایی با مسابقات روبوکاپ:

 

لیگ شبیه‌سازی‌ امداد

یك محیط شبیه‌سازی‌ فاجعه شهری مانند زلزله كه روی شبكه‌ای از رایانه‌های متصل به هم كار می‌كند، ساخته شده است.

در این دنیای شبیه‌سازی‌ شده، عامل‌های ناهمگون مانند آتش‌نشان‌ها، فرماندهان، قربانیان، داوطلبان، و غیره عملیات جست‌وجو و نجات را هدایت می‌كنند.

در این واقعه خیالی ممكن است برخی از مكان‌ها آتش گرفته باشد یا برخی خیابان‌ها مسدود شده باشند و حتی جهت وزش باد نیز یك عامل تأثیر‌گذار است. در پایان تیمی برنده می‌شود كه بتواند با كمترین خسارت، جان انسان‌ها را نجات دهد.

روبات امدادگر

لیگ روبات‌های امدادگر

هر روبات می‌بایست به مدلی از یك شهر ویران كه در محل مسابقه ساخته شده وارد شود و به جست‌وجوی مصدومین احتمالی بپردازد و محل دقیق آنها را گزارش كند. روبات باید پس از انجام این اعمال از محوطه خارج شود.

نواحی مسابقه براساس میزان ناهمواری به سه‌ناحیه زرد، نارنجی و قرمز تقسیم می‌شود و هر روبات برای جست‌وجو در این نواحی تنها 20 دقیقه فرصت دارد.

 

لیگ سگ‌های سونی

در این مسابقه روبات‌های فوتبالیست به شكل سگ هستند و هر تیم مجاز به استفاده از 4 سگ است. هیچ گونه تغییری در سخت افزار روبات‌ها مجاز نیست. زمان هر مسابقه 2‌نیمه 10‌دقیقه‌ایست و تیم‌های شركت‌كننده در این لیگ، تنها با برنامه نویسی روی حافظه این روبات‌های معروف به آیبو كار خواهند كرد و در نهایت تیمی كه بیشتر گل بزند برنده خواهد بود.

 

مسابقات نوجوانان (زیر 18سال)

رقابت‌های فوتبال

رقابت‌های امداد و نجات

رقابت عمومی

مسابقات روبات‌های خانگی

 

مسابقات ربوكاپ لیگ نانوگرم

مسابقات ربوكاپ از سال 2007 شامل لیگ جدیدی شد به‌نام لیگ نانوگرم. این لیگ مخصوص روبات‌هایی بسیار ریز در حد میكرون است و اولین دوره آن درمسابقات بین‌المللی ربوكاپ در آتلانتای آمریكا برگزار شد.

هدف این لیگ استفاده از روبات‌هایی با اندازه كوچك‌تر از 300 میكرون است كه توان اجرای برخی از مهارت‌های بازی فوتبال را داشته باشند. این روبات‌ها توسط كامپیوتر یا ابزار دیگر هدایت خواهند شد اما باید قادر باشند انرژی خود را بدون نیاز به سیم از محیط بگیرند.

روبات‌ها برای برنده شدن در مسابقه باید سریع باشند و توانایی جابه‌جا كردن اجسام در دنیای میكرومتری را داشته باشند؛ گل‌های مسابقه تنها دو میلی‌متر از هم فاصله دارند!

روبات‌های شركت‌كننده در این مسابقات باید توانایی انجام 3 كار زیر را داشته باشند؛

دوی سرعت:

روبات‌ها باید در سریع‌ترین زمان ممكن فاصله دو میلی‌متری میان دو گل را طی كنند.

دوی با مانع:

در این مرحله، مسیر بین دو گل با موانع ثابت پوشیده شده و وظیفه روبات پشت سر گذاشتن این موانع و رسانیدن خود در سریع‌ترین زمان ممكن از یك گل به گل دیگر است.

دریبل با توپ:

در این مرحله، روبات باید در مدت 3 دقیقه، به هر تعداد كه می‌تواند، توپ را از میان موانع گذرانیده و به گل دیگر برساند.

 

رقابت‌های فوتبال

لیگ شبیه‌سازی‌ فوتبال

این لیگ، شامل تعدادی مسابقه است كه همگی بر پایه قوانین مسابقه‌های فوتبال حقیقی برگزار می‌شوند. در این رشته، هیچ روبات واقعی وجود ندارد و فقط چند نرم افزار كامپیوتری است اما تماشاگران می‌توانند حركات بازیكنان را مانند یك بازی كامپیوتری، روی یك صفحه نمایش بزرگ دنبال كنند.

هر بازیكن شبیه‌سازی‌ شده، می‌تواند راهبرد و مشخصات مخصوص به‌خود را داشته باشد و همچنین اطلاعاتی مثل موقعیت توپ، موقعیت بازیكنان حریف یا موقعیت بازیكنان هم تیمی را دریافت كند و با توجه به آنها و شرایط مسابقه تصمیم بگیرد.

هر مسابقه 10 دقیقه طول می‌كشد، كه در 2 نیمه 5 دقیقه‌ای برگزار می‌شود. هزینه بسیار اندك این مسابقه و جذابیت بالای آن باعث شده تا اغلب دانشجویان و دانش آموزان به این رشته رو بیاورند. لیگ شبیه‌سازی‌ فوتبال خود به 3رشته فوتبال 2 بعدی (D2)، فوتبال 3بعدی (D3) و مربی (Coach) تقسیم می‌شود.

 

لیگ روبات‌های اندازه كوچك

زمین بازی روبات‌های كوچك فوتبالیست محوطه‌ای به ابعاد 5/152 سانتی متر در 247 سانتی متر است كه كف آن از جنس موكت بدون پرز و سبز رنگ است. خط كشی‌های زمین به رنگ سفید و به پهنای یك‌سانتی متر و عرض دروازه‌ها 50 سانتی متر است. هر تیم از 4 روبات بازیكن و یك روبات دروازه‌ بان تشكیل می‌شود.

زمان مسابقه 20 دقیقه (دو نیمه 10 دقیقه‌ای) مؤثر است، بدین معنا كه درصورت ایجاد هر گونه وقفه در بازی، زمان نگه داشته می‌شود. در طول زمان مسابقه روبات‌ها بدون دخالت انسان و تنها از طریق كامپیوتر هدایت شده و به بازی فوتبال می‌پردازند.

برای تشخیص و هدایت روبات‌ها، معمولاً هر تیم یك دوربین را در ارتفاع 3 متری از مركز زمین نصب می‌كند و سپس اطلاعات دریافتی از این سیستم بینایی مركزی را به یك كامپیوتر می‌فرستند.

 

لیگ روبات‌های اندازه متوسط

طول، عرض و ارتفاع این روبات‏ها به‌ترتیب 50، 45 و 45 سانتی‌متر (طبق مقررات) هستند. زمین ‏بازی محوطه‏ای به شكل زمین فوتبال، داخل سالن و اندازه آن 9×5 متر است. همه مقررات بازی فوتبال درمورد روبات‌ها اجرا می‌شود.

هر تیم از روبات‏ها دارای حداكثر 4 روبات (یك دروازه‌بان و 3بازیكن) است كه این ‏روبات‏ها در دو نیمه 10دقیقه‏ای جمعاً به‌مدت 20 دقیقه به‌طور كاملاً خودكار و بدون هدایت انسان ‏‏فوتبال بازی می‏كنند.

 

لیگ روبات‌های انسان نما

در این رشته روبات‌هایی به شكل انسان و انسان‌گونه با یكدیگر به رقابت می‌پردازند. این رشته از 2 بخش روبات‌های كوچك و متوسط تشكیل شده. در حال حاضر رقابت‌های این رشته به 2صورت ضربات پنالتی و مسابقه فوتبال دو به دو انجام می‌گیرد.