Entretien avec Marek Šuppa: aperçu de RoboCupjunior

Un match de football Robocupjunior en action.

En juillet de cette année, 2500 participants se sont rassemblés à Bordeaux pour RoboCup2023. Le concours comprend un certain nombre de ligues, et parmi lesquelles Robocupjuniorqui est conçu pour présenter Robocup aux écoliers, l’accent étant mis sur l’éducation. Il y a trois sous-legues: le football, le sauvetage et sur scène.

Marek šuppa Situé au comité exécutif de RoboCupjunior, et il nous a parlé de la compétition cette année et des derniers développements de la Ligue de football.

Quel est votre rôle dans RoboCupjunior et depuis combien de temps êtes-vous impliqué dans cette ligue?

J’ai commencé avec RoboCupjunior il y a un certain temps: ma première compétition internationale a eu lieu en 2009 à Graz, où j’ai eu la chance de concourir pour la première fois dans le football. Notre équipe n’a pas si bien fait dans cet événement, mais Robocup a fait une profonde impression et je suis donc resté: d’abord en tant que concurrent et plus tard pour aider à organiser la Robocupjunior Soccer League. À l’heure actuelle, je fais partie des dirigeants de Robocupjunior qui sont responsables de l’organisation de RoboCupjunior dans son ensemble.

Comment s’est passé l’événement cette année? Quels ont été certains des faits saillants?

Je suppose que le thème ou le slogan de cette année, si nous devions le donner un, serait «de retour à la normale», ou quelque chose comme ça. Bien que RoboCup 2022 ait déjà eu lieu en personne en Thaïlande l’année dernière après deux ans d’une pause pandémique, elle était à titre assez limité, car Covid-19 a encore affecté pas mal de régions. C’était génial de voir que la communauté de Robocup a pu persévérer et même prospérer dans la pandémie, et que Robocup 2023 était à nouveau un événement où des milliers de robots et de roboticiens se rencontrent.

Il serait également difficile de rendre justice à cette question sans remercier les organisateurs français locaux. Ils étaient en fait prêts à organiser l’événement en 2020, mais il a été annulé en raison de Covid-19. Mais ils n’ont pas abandonné l’idée et ont réussi à organiser un événement génial cette année, pour lequel nous sommes très reconnaissants.

Exemples des robots utilisés par les équipes de football RoboCupjunior.

En vous tournant spécifiquement vers le football Robocupjunior, pourriez-vous parler de la mission de la ligue et de la façon dont vous, en tant qu’organisateurs, vous réalisez cette mission?

La mission de RoboCupjunior se compose de deux objectifs concurrents: d’une part, il doit être un défi accessible, intéressant et pertinent pour (principalement) des étudiants du secondaire et en même temps, il doit être étroitement lié aux défis «majeurs» de Robocup, qui sont abordés par les étudiants universitaires et leurs mentors. Nous essayons donc en permanence de le rendre plus convaincant et captivant pour les étudiants et en même temps, nous nous assurons qu’il est suffisamment technique pour les aider à se développer vers les défis «majeurs» de Robocup.

L’une des façons dont nous le faisons est en introduisant ce que nous appelons des défis «super-métame», dans lesquels des équipes de pays respectives forment un soi-disant «superteam» et rivalisent avec une autre «super-métam» comme s’il s’agissait d’équipes distinctes. Dans RoboCupjunior Soccer, les «SuperTeams» sont composés de quatre à cinq équipes et ils rivalisent sur un champ six fois plus grand que les champs «standard» qui sont utilisés pour les jeux individuels. Alors que dans les matchs individuels, chaque équipe peut jouer avec deux robots au maximum (ce qui a entraîné un jeu 2v2) dans un match SuperTeam chaque champ de suramètres de cinq robots, ce qui signifie qu’il y a 10 robots qui jouent sur le terrain Superteam lors d’un match SuperTeam. La configuration est très similaire à Division B de la Ligue de petite taille de Robocup «Major».

Les jeux Superteam existent dans le football RoboCucupjunior depuis 2013, donc pendant un certain temps, et les commentaires que nous avons reçus sur eux étaient extrêmement positifs: c’était très amusant pour les participants et les spectateurs. Mais par rapport aux matchs de la Ligue de petite taille, il y avait encore deux différences notables: les robots n’avaient pas de moyen de communiquer entre eux et en outre, les arbitres n’avaient pas de moyen de communiquer avec les robots. Le résultat a été que non seulement il y avait peu de coordination parmi les robots de la même Superteam, chaque fois que le jeu devait être arrêté, mais les arbitres devaient courir physiquement après les robots sur le terrain pour les rattraper et faire un coup d’envoi après un but marqué. Bien que hilarant, c’est loin de la façon dont nous imaginons les jeux Superteam à regarder.

Les modules de communication standard de football Robocupjunior visent à faire les deux. Le module lui-même est un petit appareil qui est attaché à chaque robot sur le champ Superteam. Ces appareils sont tous connectés via Bluetooth à un seul smartphone, à travers lequel l’arbitre peut envoyer des commandes à tous les robots sur le terrain. Les appareils eux-mêmes prennent également en charge l’échange de messages directs entre les robots sur un seul super-métam, ce qui signifie que les équipes n’ont pas à investir pour déterminer comment communiquer avec les autres robots mais peuvent utiliser une plate-forme commune. Les appareils, ainsi que leur firmware, sont open source, ce qui signifie non seulement que tout le monde peut créer son propre module de communication standard s’ils le souhaitent, mais aussi que la communauté peut participer à son développement, ce qui en fait un ajout intéressant au football robocupjunior.

Les équipes de football Robocupjunior se préparent pour la compétition.

Comment ce nouveau module a-t-il fonctionné dans la compétition? Avez-vous vu une amélioration de l’expérience pour les équipes et les organisateurs?

Dans ce premier grand test public, nous nous sommes concentrés sur l’exploration de la façon dont (et si) ces modules peuvent améliorer le gameplay – en particulier les «chasses des robots au coup d’envoi». Bien que nous ayons fait des «expériences de laboratoire» dans le passé et que nous avions des preuves empiriques que cela devrait plutôt bien fonctionner, c’était la première fois que nous l’essayions dans une véritable compétition.

Dans l’ensemble, je dirais que ce fut une expérience très positive. Les modules eux-mêmes fonctionnaient assez bien et pour certains d’entre nous, qui ont eu de l’expérience avec la «chasse aux robots» mentionnée ci-dessus, c’était une sorte de sentiment magique de voir les robots s’arrêter directement sur le sifflet de l’arbitre principal.

Nous avons également trouvé des domaines potentiels pour l’amélioration à l’avenir. Les modules eux-mêmes n’ont pas de source de puissance et ont été alimentés par les robots eux-mêmes. Nous ne pensions pas que ce serait un problème, mais dans le test du «monde réel», il s’est passé que les niveaux de tension, les robots sont capables de fournir des fluctuations considérablement – par exemple lorsque le robot décide d’accélérer agressivement – ce qui signifie à son tour que certains des modules se déconnectent lorsque la tension est abaissée de manière significative. Cependant, cela a fini par être une belle leçon pour toutes les personnes impliquées, dont nous pouvons certainement apprendre lorsque nous concevons les prochaines itérations.

Le Livestream du jour 4 du football Robocupjunior 2023. Ce flux comprend les finales Superteam et les défis techniques. Vous pouvez également voir la diffusion en direct des demi-finales et des finales du troisième jour ici.

Pourriez-vous nous parler de l’émergence de modèles d’apprentissage en profondeur dans les ligues robocupjunior?

C’est quelque chose que nous avons commencé à observer ces dernières années, ce qui a surpris les organisateurs américains, dans une certaine mesure. Dans nos emplois quotidiens (c’est-à-dire lorsque nous n’organisons pas Robocup), beaucoup d’entre nous, les organisateurs, travaillent dans des domaines liés à la robotique, à l’informatique et à l’ingénierie en général – certains d’entre nous faisant également des recherches en intelligence artificielle et en apprentissage automatique. Et même si nous avons toujours pensé qu’il serait formidable de voir davantage de recherches de pointe appliquées chez RoboCupjunior, nous l’avons toujours rejeté comme quelque chose de trop avancé et / ou difficile à mettre en place pour les élèves du secondaire qui comprennent la majorité des étudiants de Robocupjunior.

Eh bien, à notre grande surprise, certaines des équipes les plus avancées ont commencé à utiliser des méthodes et des technologies qui sont très proches de la pointe actuelle dans divers domaines, en particulier la vision informatique et l’apprentissage en profondeur. Un bon exemple serait des détecteurs d’objets (généralement basés sur le Architecture yolo), qui sont maintenant utilisés dans les trois ligues juniors: sur scène pour détecter divers accessoires, robots et humains qui se produisent sur scène ensemble, à secours pour détecter les victimes que les robots se sauvent et dans le football pour détecter le ballon, les buts et les adversaires. Et tandis que les participants ont généralement utilisé des implémentations standard, ils devaient encore faire toutes les étapes nécessaires pour un déploiement réussi de cette technologie: rassembler un ensemble de données, finetune le modèle d’apprentissage profond et le déployer sur leurs robots – qui est loin d’être trivial et très proche de la façon dont ces technologies sont utilisées dans la recherche et l’industrie.

Bien que nous n’ayons vu que les équipes les plus avancées utiliser des modèles d’apprentissage en profondeur chez RoboCupjunior, nous nous attendons à ce que, à l’avenir, nous le verrons devenir beaucoup plus répandu, d’autant plus que la technologie et l’outillage qui l’entourent deviennent plus matures et robustes. Cela montre cependant que malgré leur âge, les étudiants de Robocupjunior sont très proches de la recherche de pointe et des technologies de pointe.

Action de RoboCupjunior Soccer 2023.

Comment les gens peuvent-ils s’impliquer dans le RCJ (en tant que participant ou organisateur?)

Une très bonne question!

Le meilleur endroit pour commencer serait le Site Web RoboCupjunior Lorsque l’on peut trouver de nombreux détails intéressants sur RoboCupjunior, les ligues respectives (comme le football, le sauvetage et la scène) et les représentants régionaux pertinents qui organisent des événements régionaux. Entrer en contact avec un représentant régional est de loin le moyen le plus simple de commencer avec RoboCup Junior.

De plus, je peux certainement recommander le Robocupjunior Forumoù de nombreux participants robocupjunior, passés et présents, ainsi que les organisateurs, discutent de nombreux sujets connexes en plein air. La communauté est très adaptée aux débutants, donc si Robocupjunior semble intéressant, n’hésitez pas à vous arrêter et à dire bonjour!

À propos de Marek Šuppa

Marek Trépuré sur l’IA à l’adolescence lors de la construction de robots jouant au football et s’est rapidement rendu compte qu’il n’était pas assez intelligent pour faire toute la programmation par lui-même. Depuis lors, il a trouvé des moyens de faire apprendre les machines par eux-mêmes, en particulier à partir du texte et des images. Il est actuellement le principal scientifique des données de Slido (qui fait partie de Cisco), améliorant la façon dont les réunions sont organisées dans le monde. Rester fidèle à ses racines, il essaie de fournir aux autres la possibilité d’avoir une expérience similaire en organisant le concours de robocupjunior dans le cadre du comité exécutif.