Kognitive Robotik. - Allgemeine Psychologie

Kognitive Robotik.
– oder –
Wie spielt man Roboter-Fußball?
Vortrag
Allgemeine Psychologie
Universität Tübingen
15. Mai 2002
Dirk Neumann
[email protected]
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).
Kinetik und Dynamik –
Kognitive Kontrolle?
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Agilen, umsichtigen, kreativen
(humanoiden?) Roboter
Gliederung
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Vision
RoboCup Leagues
Plattformen und Sensorik
(Klassische) „Künstliche Intelligenz“
Reaktive Systeme
Weltmodellierung
Zusammenfassung
RoboCup
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Middle Size League
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Small Size League
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Simulation League
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Aibo League
RoboCup
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Rescue League
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RoboCup jr.
RoboCup Dance
RoboCup Sumo
Middle-Size Robot
Nebel
Andere Roboter:
Forschungsgebiete RoboCup
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Sensorik/Computer Vision
Steuerung/Regelung
Problemlösen
Lernen
Dynamische Umwelten
Multi-Agenten Systeme/Kooperation
Problemstellung
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Das Spiel gewinnen!
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|Tore_Eigene| > |Tore_Gegner|

Bringe das runde Ding in das eckige!
(Das orange in das blaue.)
Orange Ding ins gelbe Etwas
Buck, Schmitt
„Künstliche Intelligenz“
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Logik (Prolog), Situationskalkül
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Repräsentationsverarbeitung (Lisp), Planer
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Agentenkonzepte
Nwana (1996).
Ansätze
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Logik (Situationskalkül)
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Reaktive Ansätze
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Explizite Modellierung der Welt

Beliebige Kombinationen
Situationskalkül
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fragile(x)

fragile(x, s)

drop(r, x) = s1

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
Poss(drop(r, x), s)  fragile(x, s) 
broken(x, do(drop(r, x), s))
red(x, s).
violet(y, s).
red(x, do(drop(r, x), s)?
violet(y, do(drop(r, x), s)?
Levesque (1997).
Dual Dynamics
(GMD-musashi)
Jaeger (1998).
Dual Dynamics
Jaeger (1998).
Weltmodellierung
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Online-Repräsentation der charakteristischen
Parameter der Umgebung
Eigene Position, Orientierung, Geschwindigkeit
Ballposition, -geschwindigkeit, Gegner, Spielfeld
Weltmodellierung



A priori Modelle über die Welt
Deterministische und statistische Modelle über
Veränderungen
Ständige Integration von Sensordaten
Spielfeldmodell
Buck, Schmitt
Planer
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;-*-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))))
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)
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
o
Hofhauser, Beetz
Passspiel Freiburg
Nebel
Kognition

Neisser (1976):
Kognitive Psychologie beschäftigt sich mit
„Sinnesinhalten und deren Schicksal“
[nach Dorsch, 13. Aufl.]
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
Interne Repräsentationen
Höhere geistige Funktionen:
z.B. Problemlösen, Sprache, Denken
Zusammenfassung
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RoboCup Szenarien (+Vision)
Roboter und Robotik
„Künstliche Intelligenz“
Reaktives Verhaltenskontrolle
Weltmodellierung (+Reasoning, Planning)
¿ Kognitive Robotik ?
Vielen Dank.
Manchester U
Mechatronik, DLR
„Dimensionen“ des Kognitionsbegriffes
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Kognitive Strukturen und
Kognitive Prozesse
Kognitive Theorien und
Gegenstand kognitiver Theorien
(Einfache) internale Repräsentationen und
(Symbolische) „offline“ Repräsentationen
Einfache Informationsverarbeitung und
komplexes Problemlösen
Small size robots
Gegenfarbraum
Spielfeldmodell