Робот играет в баскетбол. Трехочковые научился, теперь дриблинг

Команда решила создать роботизированного игрока, способного к 100% точности.

При росте почти семь футов и весе 240 фунтов CUE имеет биометрию, очень похожую на биометрию среднего баскетболиста. Но CUE не является спортивной звездой в общепринятом смысле: это робот с искусственным интеллектом.

На Олимпийских играх в Токио летом 2021 года он поразил зрителей ударом с половины корта.

«В тот момент я почувствовал, что смотрю фэнтезийный фильм (а не) то, частью чего я был», — говорит Томохиро Номи, руководитель команды разработчиков CUE и других проектов гуманоидных роботов Toyota, пишет cnn.com.

CUE, который использует датчик в груди для расчета угла и мощности, необходимых для каждого выстрела, возник как любительский проект робототехники в 2017 году, и он достиг «невозможного», появившись в шоу в перерыве на Олимпийских играх, говорит Номи.

Тем не менее, после приземления более 2000 последовательных выстрелов в попытке мирового рекорда, стрельба обручами стала слишком легкой для этого спортивного дроида.

Чтобы оживить ситуацию, команда учит робота дриблингу — и надеется, что будущие итерации будут иметь «тот же диапазон движения и гибкость, что и люди», говорит Номи.

"Слэм Данк"

Команда Toyota, стоящая за CUE, задумала эту идею во время мероприятия на тему ИИ в волонтерской организации под названием Toyota Engineering Society. Вдохновленная фразой из серии баскетбольной манги 1990-х годов под названием «Slam Dunk» — «Хватит ли 20 000 тренировочных бросков?» — команда решила создать роботизированного игрока, способного к 100% точности.

Всего 11 месяцев спустя первая версия робота дебютировала в игре с участием Alvark Tokyo, команды из высшего дивизиона японской баскетбольной лиги B.League. Он успешно забил девять из 10 бросков с линии штрафного броска. После этого результата Toyota попросила команду разработчиков из девяти человек продолжить его в качестве официального проекта.

Во второй версии команда убрала стойку робота и вместо этого заставила его стоять на двух ногах, что увеличило дальность стрельбы до семи метров (23 фута). Для третьей итерации робот теперь мог стрелять из центрального круга, в 12 метрах (39 футов) от корзины. Именно этой модели, CUE3, была предложена возможность попробовать себя в Книге рекордов Гиннеса за титул «Самые последовательные баскетбольные штрафные броски гуманоидного робота (ассистированного)» в апреле 2019 года.

CUE установил мировой рекорд по «наибольшему количеству последовательных баскетбольных штрафных бросков гуманоидным роботом (ассистированным)» в апреле 2019 года.

Команде пришлось сократить время, необходимое для выполнения следующего удара, с трех минут до нескольких секунд, чтобы удары считались последовательными. Робот установил рекорд в 2020 последовательных выстрелов - число, которое было выбрано для празднования Олимпийских игр в Токио 2020 года - в течение шести часов и 35 минут. Это все еще не побило человеческий рекорд в 5 221 штрафной бросок, установленный в 1996 году, но команда разработчиков CUE отмечает, что они намеренно сократили попытку из-за временных ограничений, так как рекордсмены не могут делать перерывы, меняться местами или уходить.

По мере развития робота развивался и его рост и вес; теперь он на 9 дюймов выше, чем его самая короткая итерация, и почти в два раза тяжелее, чем его самый легкий. Добавленный вес является недостатком, говорит Номи, и команда хотела бы сделать его легче, однако он добавляет, что они «отдали приоритет функциональной эволюции в ограниченное время», а не более проворному телу.

CUE5 (на фото) появился на Олимпийских играх в Токио 2020 года для демонстрации своего мастерства в перерыве, включая дриблинг мяча и стрельбу с линии полукорта.

Оттачивание новых навыков

Последняя версия робота, CUE5, была представлена на Олимпийских играх в Токио 2020 года по просьбе Международного олимпийского комитета (МОК). В то время как выставка в перерыве не транслировалась по телевидению, многие видео о ней распространялись в социальных сетях.

Благодаря новым камерам и датчикам, установленным в его ногах, и новому движению в руках, CUE теперь может обнаруживать расстояние между ладонями и мячом, что позволяет ему дриблинговать и делать снимки из нескольких позиций на корте, в том числе с половины корта.

«В будущем мы хотели бы попробовать стрелять с еще больших расстояний — например, с 3-очковой линии на противоположном корте или с линии штрафного броска», — говорит Номи.

Команда все еще оттачивает способность CUE к дриблингу, но этот новый навык представляет собой мир возможностей.

Их следующая цель - получить CUE6 место на B.League All-Star Game Skills Challenge 2023 года, который проверяет скорость и точность игроков в дриблинге, стрельбе, прохождении и навигации по препятствиям. Команда стремится к тому, чтобы дроид завершил тест за одну минуту, что находится на одном уровне со средним временем лучших спортсменов.

Тем не менее, эта новая миссия приносит «гору проблем», по словам Такаёси Цудзимото, менеджера по развитию команды, который сказал в своем заявлении, что «в то время как выстрел по существу летит по параболической дуге, пас должен идти более прямым курсом».

Теперь команде необходимо удвоить скорость, на которой работает текущая версия CUE, установить, работают ли лучше одно- или двуручные броски, а также добавить зигзагообразные ходовые движения и датчики препятствий, добавляет Цудзимото. И у команды не так много времени: ожидается, что CUE6 дебютирует на домашнем матче Alvark Tokyo 24 декабря 2022 года, говорит Номи.

В то время как роботы пока не могут имитировать движение человека, Номи ожидает технологических достижений, которые приблизят их к этой цели. Команда еще не рассматривала конкретные промышленные приложения для технологии, но Номи считает, что тип системы управления, используемой CUE, может быть полезен в области робототехники.

Всякий раз, когда команда сталкивается с проблемами, он возвращается к идее сделать 20 000 тренировочных снимков, чтобы добиться успеха, и думает, что это содержит важное напоминание для новаторов.

«Это число обычно заставляет кого-то вздрагивать, но это как если бы я сказал: «Это все, что мне нужно сделать?» Это посылает сильный сигнал - никогда не использовать любителя в качестве оправдания, и эта тяжелая работа окупается», - говорит он.

«Эти сообщения подталкивают нас вперед».