Entretien avec Marek Šuppa : aperçu de la RoboCupJunior

Un match de football RoboCupJunior en action.

En juillet de cette année, 2500 participants se sont rassemblés à Bordeaux pour RoboCup2023. La compétition comprend un certain nombre de ligues, parmi lesquelles se trouve RoboCupJunior, qui vise à présenter la RoboCup aux écoliers, en mettant l’accent sur l’éducation. Il existe trois sous-ligues : Soccer, Rescue et OnStage.

Marek Suppa Il siège au comité exécutif de RoboCupJunior et nous a parlé de la compétition de cette année et des derniers développements dans la ligue de football.

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

J’ai commencé avec la RoboCupJunior il y a longtemps : ma première compétition internationale a eu lieu en 2009 à Graz, où j’ai eu la chance de participer pour la première fois au football. Notre équipe n’a pas très bien réussi lors de cet événement, mais la RoboCup a fait une profonde impression et je suis donc resté : d’abord en tant que compétiteur, puis pour aider à organiser la ligue de football RoboCupJunior. À l’heure actuelle, je fais partie des dirigeants de la RoboCupJunior qui sont responsables de l’organisation de la RoboCupJunior dans son ensemble.

Comment s’est passé l’événement cette année ? Quels ont été les moments forts ?

Je suppose que le thème ou le slogan de cette année, si nous devions lui en donner un, serait « retour à la normale », ou quelque chose comme ça. Bien que la RoboCup 2022 ait déjà eu lieu en personne en Thaïlande l’année dernière après deux ans de pause pandémique, elle était dans une capacité plutôt limitée, car le COVID-19 touchait encore un certain nombre de régions. C’était formidable de voir que la communauté RoboCup a pu persévérer et même prospérer tout au long de la pandémie, et que la RoboCup 2023 a été une fois de plus un événement où des milliers de robots et roboticiens se rencontrent.

Il serait également difficile de répondre à cette question sans remercier les organisateurs locaux français. Ils étaient effectivement prêts à organiser l’événement en 2020 mais celui-ci a été annulé en raison du COVID-19. Mais ils n’ont pas abandonné l’idée et ont réussi à organiser un événement formidable cette année, pour lequel nous leur sommes très reconnaissants.

Exemples de robots utilisés par les équipes RoboCupJunior Soccer.

En ce qui concerne spécifiquement la RoboCupJunior Soccer, pourriez-vous parler de la mission de la ligue et de la manière dont vous, en tant qu’organisateurs, procédez pour réaliser cette mission ?

La mission de la RoboCupJunior se compose de deux objectifs concurrents : d’une part, il doit s’agir d’un défi accessible, intéressant et pertinent pour (la plupart du temps) les étudiants du secondaire et, en même temps, il doit être étroitement lié à la RoboCup « Major » défis auxquels s’attaquent les étudiants universitaires et leurs mentors. Nous essayons donc continuellement de le rendre plus convaincant et captivant pour les étudiants tout en veillant à ce qu’il soit suffisamment technique pour les aider à progresser vers les défis « majeurs » de la RoboCup.

L’une des façons d’y parvenir est d’introduire ce que nous appelons des défis « SuperTeam », dans lesquels des équipes de pays respectifs forment une « SuperTeam » et s’affrontent contre une autre « SuperTeam » comme s’il s’agissait d’équipes distinctes. Dans RoboCupJunior Soccer, les « SuperTeams » sont composées de quatre à cinq équipes et s’affrontent sur un terrain six fois plus grand que les terrains « standards » utilisés pour les matchs individuels. Alors que dans les matchs individuels, chaque équipe peut jouer avec deux robots au maximum (ce qui donne un jeu 2v2) dans un match SuperTeam, chaque SuperTeam dispose de cinq robots, ce qui signifie qu’il y a 10 robots qui jouent sur le terrain SuperTeam pendant un match SuperTeam. La configuration est très similaire à celle Division B de la Ligue de petite taille de la RoboCup « Major ».

Les jeux SuperTeam existent dans RoboCupJunior Soccer depuis 2013, donc depuis un certain temps, et les retours que nous avons reçus à leur sujet ont été extrêmement positifs : c’était très amusant tant pour les participants que pour les spectateurs. Mais par rapport aux matchs de la Small Size League, il y avait encore deux différences notables : les robots n’avaient pas de moyen de communiquer entre eux et de plus, les arbitres n’avaient pas de moyen de communiquer avec les robots. Le résultat était que non seulement il y avait peu de coordination entre les robots d’une même SuperTeam, mais que chaque fois que le jeu devait être arrêté, les arbitres devaient courir physiquement après les robots sur le terrain pour les attraper et donner le coup d’envoi après qu’un but ait été marqué. Bien qu’hilarant, c’est loin de ce à quoi nous imaginions les jeux SuperTeam.

Les modules de communication standard de RoboCupJunior Soccer visent à faire les deux. Le module lui-même est un petit appareil attaché à chaque robot sur le terrain SuperTeam. Ces appareils sont tous connectés via Bluetooth à un seul smartphone, grâce auquel l’arbitre peut envoyer des commandes à tous les robots présents sur le terrain. Les appareils eux-mêmes prennent également en charge l’échange direct de messages entre les robots d’une seule SuperTeam, ce qui signifie que les équipes n’ont pas à investir dans la recherche de la manière de 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 chacun peut construire son propre module de communication standard s’il le souhaite, mais aussi que la communauté peut participer à son développement, ce qui en fait un ajout intéressant à RoboCupJunior Soccer. .

Les équipes RoboCupJunior Soccer se préparent pour la compétition.

Comment ce nouveau module s’est-il comporté lors du concours ? Avez-vous constaté 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 manière dont (et si) ces modules peuvent améliorer le gameplay – en particulier la « poursuite des robots au coup d’envoi ». Bien que nous ayons fait des « expériences en laboratoire » dans le passé et que nous disposions de preuves empiriques démontrant que cela devrait plutôt bien fonctionner, c’était la première fois que nous l’essayions dans le cadre d’une véritable compétition.

Dans l’ensemble, je dirais que c’était une expérience très positive. Les modules eux-mêmes ont plutôt bien fonctionné et pour certains d’entre nous, qui avaient l’expérience de la « chasse aux robots » mentionnée ci-dessus, c’était une sorte de sentiment magique de voir les robots s’arrêter juste au coup de sifflet de l’arbitre principal.

Nous avons également découvert des domaines potentiels d’amélioration à l’avenir. Les modules eux-mêmes ne disposent pas de leur propre source d’alimentation et sont alimentés par les robots eux-mêmes. Nous ne pensions pas que cela poserait un problème, mais lors du test « réel », il est apparu que les niveaux de tension que les robots sont capables de fournir fluctuent considérablement – ​​par exemple lorsque le robot décide d’accélérer de manière agressive – ce qui à son tour signifie qu’une partie des les modules se déconnectent lorsque la tension diminue considérablement. Cependant, cela s’est avéré être une belle leçon pour toutes les personnes impliquées, une leçon dont nous pourrons certainement tirer des leçons lors de la conception des prochaines itérations.

Le livestream du Jour 4 de la RoboCupJunior Soccer 2023. Ce stream comprend les finales SuperTeam et les défis techniques. Vous pouvez également regarder la diffusion en direct des demi-finales et des finales à partir du troisième jour. ici.

Pourriez-vous nous parler de l’émergence de modèles de deep-learning dans les ligues RoboCupJunior ?

C’est quelque chose que nous avons commencé à observer ces dernières années et qui, en tant qu’organisateurs, nous a quelque peu surpris. Dans notre travail quotidien (c’est-à-dire lorsque nous n’organisons pas la RoboCup), beaucoup d’entre nous, les organisateurs, travaillons dans des domaines liés à la robotique, à l’informatique et à l’ingénierie en général – et certains d’entre nous font également des recherches dans ce domaine. intelligence artificielle et apprentissage automatique. Et même si nous avons toujours pensé qu’il serait formidable de voir davantage de recherches de pointe appliquées à la RoboCupJunior, nous l’avons toujours rejeté comme quelque chose de trop avancé et/ou difficile à mettre en place pour les lycéens qui constituent la majorité de la RoboCupJunior. étudiants.

Eh bien, à notre grande surprise, certaines des équipes les plus avancées ont commencé à utiliser des méthodes et des technologies très proches de l’état de l’art actuel dans divers domaines, notamment la vision par ordinateur et l’apprentissage profond. Un bon exemple serait celui des détecteurs d’objets (généralement basés sur Architecture YOLO), qui sont désormais utilisés dans les trois ligues juniors : dans OnStage pour détecter divers accessoires, robots et humains qui jouent ensemble sur scène, dans Rescue pour détecter les victimes que les robots sauvent et dans Soccer pour détecter le ballon, les buts, et les opposants. Et même si les participants utilisaient généralement des implémentations prêtes à l’emploi, ils devaient néanmoins suivre toutes les étapes nécessaires au déploiement réussi de cette technologie : rassembler un ensemble de données, affiner le modèle d’apprentissage en profondeur et le déployer sur leurs robots – le tout. ce qui est loin d’être anodin et très proche de la manière dont ces technologies sont utilisées tant dans la recherche que dans l’industrie.

Bien que nous ayons vu seules les équipes les plus avancées utiliser des modèles d’apprentissage en profondeur chez RoboCupJunior, nous prévoyons qu’à l’avenir, nous verrons cela devenir beaucoup plus répandu, d’autant plus que la technologie et les outils qui l’entourent deviendront plus matures et plus robustes. Cela montre cependant que malgré leur âge, les étudiants de la RoboCupJunior sont très proches de la recherche de pointe et des technologies de pointe.

Action de la RoboCupJunior Soccer 2023.

Comment les gens peuvent-ils s’impliquer dans RCJ (soit en tant que participant, soit en tant qu’organisateur ?)

Une très bonne question !

Le meilleur endroit pour commencer serait Site RoboCupJunior où l’on peut trouver de nombreux détails intéressants sur RoboCupJunior, les ligues respectives (telles que Soccer, Rescue et OnStage) et les représentants régionaux concernés qui organisent des événements régionaux. Prendre contact avec un représentant régional est de loin le moyen le plus simple de démarrer avec RoboCup Junior.

De plus, je peux certainement recommander le Forum RoboCupJunior, où de nombreux participants de la RoboCupJunior, passés et présents, ainsi que les organisateurs, discutent ouvertement de nombreux sujets connexes. La communauté est très conviviale pour les débutants, donc si RoboCupJunior vous semble intéressant, n’hésitez pas à passer nous dire bonjour !

À propos de Marek Suppa

Marek est tombé sur l’IA alors qu’il était adolescent alors qu’il construisait des robots jouant au football et s’est rapidement rendu compte qu’il n’était pas assez intelligent pour effectuer toute la programmation par lui-même. Depuis, il cherche des moyens de permettre aux machines d’apprendre par elles-mêmes, notamment à partir de textes et d’images. Il est actuellement principal Data Scientist chez Slido (qui fait partie de Cisco), améliorant la manière dont les réunions se déroulent dans le monde entier. Fidèle à ses racines, il essaie d’offrir à d’autres la chance de vivre une expérience similaire en organisant la compétition RoboCupJunior au sein du Comité Exécutif.