Fútbol de robots: orígenes, federaciones, ligas y horizontes de investigación-Robot Soccer: Origins, Federations, Leagues and Research Horizons

José Guillermo Guarnizo M; Cesar Leonardo Trujillo R; Nelson Leonardo Díaz A

doi:10.21500/01247492.2154

Publicado: 2016-01-27

DOI: 10.21500/01247492.2154

Fútbol de robots: orígenes, federaciones, ligas y horizontes de investigación-Robot Soccer: Origins, Federations, Leagues and Research Horizons

José Guillermo Guarnizo M

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Cesar Leonardo Trujillo R

Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá Colombia

Nelson Leonardo Díaz A

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Ver/Descargar

PDF

FLIP

Dimensions

PlumX

Doi

https://doi.org/10.21500/01247492.2154

Número: Vol. 17 Núm. 33 (2016): INGENIUM

Cómo citar

Guarnizo M, J. G., Trujillo R, C. L., & Díaz A, N. L. (2016). Fútbol de robots: orígenes, federaciones, ligas y horizontes de investigación-Robot Soccer: Origins, Federations, Leagues and Research Horizons. Ingenium, 17(33), 54–67. https://doi.org/10.21500/01247492.2154

Más formatos de cita

ACM ACS APA ABNT Chicago Harvard IEEE MLA Turabian Vancouver

Descargar cita

Endnote/Zotero/Mendeley (RIS) BibTeX

Términos de licencia ▼

Esta revista proporciona un acceso abierto inmediato a su contenido, basado en el principio de que ofrecer al público un acceso libre a las investigaciones ayuda a un mayor intercambio global de conocimiento.

Por tanto se acoge a la Licencia Creative Commons 4.0 Atribuciones Reconocimiento – NoComercial – CompartirIgual (by-nc-sa): No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Cesión de Derechos:

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA, BOGOTÁ

AUTORIZACIÓN DEL AUTOR DE ESCRITOS ACADÉMICOS PARA SU REPRODUCCIÓN EN REVISTA INGENIUM

Yo______________________________________________________, Autorizo a la Universidad de San Buenaventura, Bogotá, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión Andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995 y demás normas generales sobre derechos de autor, reproduzcan por cualquier medio la totalidad de la ponencia, artículo, conferencia o escrito producto de mi actividad académica y titulado: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La Universidad de San Buenaventura, Bogotá, hará uso estrictamente académico de este producto sin fines de lucro y asumirá los costos de la reproducción; los autores no solicitarán derechos patrimoniales a la Universidad por esta reproducción, renunciando a lo establecido en el artículo 72 de la ley 23 de 1982. Con todo, en mi condición de autor me reservo los derechos morales de la obra antes citada con arreglo al artículo 30 de la ley 23 de 1982. Como autor o autores, manifestamos que el escrito académico objeto de la presente autorización es original y la realizo sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de nuestra exclusiva autoría y poseemos la titularidad sobre la misma. En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, el autor o autores, asumirán toda la responsabilidad, y saldrán en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la Universidad actúa como un tercero de buena fe.

En concordancia suscribo este documento en la Universidad de San Buenaventura, Bogotá, a los ________ días del mes de ____________________ de _________.

NOMBRE _______________________________________ FIRMA ________________________________________

DOC. IDENTIDAD__________________________________

Resumen

En las últimas décadas el fútbol de robots ha adquirido importancia entre investigadores relacionados en el campo de la robótica, ya que ha permitido encontrar un entorno adecuado para la investigación en temas cómo visión artificial, locomoción, localización y navegación, así como coordinación de robots, entre otros. A raíz de esto, distintos grupos de investigación en diferentes universidades alrededor del mundo han creado sus propios equipos de fútbol de robots, con el fin de participar en distintos torneos con diferentes ligas, compitiendo y permitiendo validar los resultados obtenidos en sus investigaciones en áreas relacionadas. En el presente artículo se realiza una revisión sobre los orígenes del fútbol de robots y sus diferentes ligas, así como una presentación de distintos temas de investigación relacionados en este campo.

Palabras clave:

FIRA

fútbol de robots

Robocopa

robótica

sistemas multi-agentes.

Referencias

[1] F. H. Martínez, F. Martínez, y H. Montiel, «Identificación visual sobre sistemaembebido para navegación robótica autónoma» , Ingenium, vol. 15, nº 29, pp. 71-84, mayo, 2014.

[2] A. Farinelli, L. Iocchi y D. Nardi, «Multirobot systems: a classification focused on coordination,» Systems, Man, and Cybernetics, Part B: Cybernetics, IEEE Transactions on, vol. 34, nº 5, October 2004.

[3] H. Kitano, M. Asada, Y. Kuniyoshi, I. Noda, E. Osawai y H. Matsubara, «RoboCup: A challenge problem for AI and robotics,» de RoboCup-97: Robot Soccer World Cup I, Springer Berlin Heidelberg, 1998, pp. 1-19.

[4] Abril 2015. [En línea]. Available: http://www.fira.net/.

[5] Abril 2015. [En línea]. Available: http://www.robocup.org/.

[6] A. K. Mackworth, «On Seeing Robots,» de Computer Vision: Systems, Theory and Applications, A. Basu y X. Li, Edits., Singapore, World Scientific Press, 1993, pp. 1-13.

[7] A. Davis, «Urban search and rescue robots: from tragedy to technology,» IEEE Intelligent Systems, vol. 17, nº 2, pp. 81-83, 2002.

[8] H. Kitano, M. Tambe, P. Stone, M. Veloso, S. Coradeschi, E.
Osawa, H. Matsubara, I. Noda y M. Asada, «The RoboCup synthetic agent challenge 97,» de RoboCup-97: Robot Soccer World Cup I, H. Kitano, Ed., Springer Berlin Heidelberg, 1998, pp. 62-73.

[9] T. Gabel y M. Riedmiller, «On Progress in RoboCup: The Simulation League Showcase,» de RoboCup 2010: Robot Soccer World Cup XIV, J. Ruiz-del-Solar, E. Chown y P. G. Plöger, Edits., Springer Berlin Heidelberg, 2011, pp. 36-47.

[10] H. Kitano, M. Asada, I. Noda y H. Matsubara, «RoboCup: robot world cup,» Robotics & Automation Magazine, IEEE, vol. 5, nº 3, pp. 30-36, September 1998.

[11] S. Kalyanakrishnan, T. Hester, M. Quinlan, Y. Bentor y P. Stone, «Three Humanoid Soccer Platforms: Comparison and Synthesis,» de RoboCup 2009: Robot Soccer World Cup XIII, Springer Berlin Heidelberg, 2010, pp. 140-152.

[12] K.-H. Kim, K.-W. Ko, J.-G. Kim y S.-H. Lee, «The development of a micro robot system for robot soccer game,» de Robotics and Automation, 1997. Proceedings., 1997 IEEE International Conference on , Albuquerque, 1997.

[13] J.-H. Kim y P. Vadakkepat, «Multi-agent Systems: A survey from the Robot-Soccer Perspective,» Intelligent Automation and Soft Computing, vol. 6, nº 1, pp. 3-17, 2000.

[14] X. Xu, S. Li, Z. Ye y Z. Sun, «A survey: RoboCup and the research,» de Intelligent Control and Automation, 2000. Proceedings of the 3rd World Congress on, Hefei, 2000.

[15] P. Riley y M. Veloso, «Recognizing Probabilistic Opponent Movement Models,» de RoboCup 2001: Robot Soccer World Cup V, Springer Berlin Heidelberg, 2002, pp. 453-458.

[16] R. Ros, J. L. Arcos, R. Lopez de Mantaras y M. Veloso, «A case-based approach for coordinated action selection in robot soccer,» Artificial Intelligence, vol. 173, nº 9-10, pp. 1014-1039, June 2009.

[17] X. Zhang, C. Liu, Q. Yu y Z. Li, «A Identification Method for Robotics Soccer,» de Education Technology and Computer Science (ETCS), 2010 Second International Workshop on, Wuhan, 2010.

[18] J. G. Guarnizo, M. Mellado, Y. L. Cheng y A. Norheliena, «Strategy Model for Multi-Robot Coordination in Robotic Soccer,» de Applied Mechanics and Materials, Malacca, Malasya, 2013.

[19] J. Atkinson y D. Rojas, «On-the-fly generation of multi-robot team formation strategies based on game conditions,» Expert Systems with Applications, vol. 36, nº 2, pp. 6082-6090, April 2009.

[20] M. Mellado y K. Skrzypczyk, «Information Fusion in Multi-agent System Based on Reliability Criterion,» de Vision Based Systemsfor UAV Applications, Springer International Publishing, 2013, pp. 207-217.

[21]Z. Cen and M. Hemami, «Sliding Mode Control of Kicking a Soccer Ball in the Sagittal Plane,» IEEE Transactions on System, Man and Cybernetics, vol. 37, nº 6, pp. 1131-1139, 2007.

[22] K.-Y. Tu, P. H. Lin, C. Y. Wu, H. Y. Sun, S. C. Chen y W. C. Lee, «A humanoid robot designed for HuroCup competition,» de SICE Annual Conference 2010, Proceedings of, Taipei, 2010.

[23] U. Witkowski, J. Sitte, S. Herbrechtsmeier y U. Rückert, «AMiRESot – A New Robot Soccer League with Autonomous Miniature Robots,» de FIRA RoboWorld Congress 2009, Incheon, 2009.

[24] S.-W. Park, J.-H. Kim, E.-H. Kim y J.-H. Oh, «Development of a multi-agent system for robot soccer game,» de Robotics and Automation, 1997. Proceedings., 1997 IEEE International Conference on, Albuquerque, 1997.

[25] S.-H. Tsai y Y.-H. Tseng, «A novel color detection method based on HSL color space for robotic soccer competition,» Computers & Mathematics with Applications, vol. 64, nº 5, pp. 1291-1300, 2012.

[26] P. Kopacek, M.-W. Han, B. Putz, E. Schierer y M. Wurzl, «NaroSot - nanotechnology in robot soccer,» de A Proceedings Volume from the 12th IFAC Conference, Saint-Etienne, 2006.

[27] M.-Y. Shieh, J.-S. Chiou y C.-I. Ko, «Adaptive classification and strategy making system for android soccer games,» de Intelligent and Advanced Systems (ICIAS), 2012 4th International Conference on, Kuala Lumpur, 2012.

[28] S.-A. Li, M.-H. Hsieh, C.-Y. Ho, K.-H. Chen, C.-Y. Lin y C.-C. Wong, «Task Allocation Design for Autonomous Soccer Robot,» de 16th FIRA RoboWorld Congress, FIRA 2013, Kuala Lumpur, 2013.

[29] G. Klančar, B. Zupančič y R. Karba, «Modelling and simulation of a group of mobile robots,» Simulation Modelling Practice and Theory, vol. 15, nº 6, pp. 647-658, July 2007.

[30] Y. Zhang y H. Yang, «A Novel Simulation Platform for Robot-Soccer Games,» de Computational Intelligence and Industrial Application, 2008. PACIIA '08. Pacific-Asia Workshop on, Wuhan, 2008.

[31] N. Keeratipranon, F. Maire y J. Sitte, «Robot Soccer KheperaSot League: Challenges and Future Directions,» de Proceedings of the 3rd International Symposium on Autonomous Minirobots for Research and Edutainment (AMiRE 2005), Fukui, 2006.

[32] H.-D. Burkhard, D. Duhaut, M. Fujita, P. Lima, R. Murphy y R. Rojas, «The road to RoboCup 2050,» Robotics & Automation Magazine, IEEE, vol. 9, nº 2, pp. 31-38, 2002.

[33] B. X. Li, H. Lu, D. Xiong, H. Zhang y Z. Zheng, «A Survey on Visual Perception for RoboCup MSL Soccer Robots,» International Journal of Advanced Robotic Systems, vol. 10, nº 110, pp. 1-10, 2013.

[34] D. D. Lee, S.-J. Yi, S. McGill, Y. Zhang, S. Behnke, M. Missura, H. Schulz, D. Hong, J. Han y M. Hopkins, «RoboCup 2011 Humanoid League Winners,» de RoboCup 2011: Robot Soccer World Cup XV, Istambul, 2011.

[35] A. Ahmad y P. Lima, «Multi-robot cooperative spherical-object tracking in 3D space based on particle filters,» Robotics and Autonomous Systems, vol. 61, nº 10, pp. 1084-1093, 2013.

[36] D. Gouaillier, V. Hugel, P. Blazevic, C. Kilner, J. Monceaux, P. Lafourcade, B. Marnier, J. Serre y B. Maisonnier, «Mechatronic design of NAO humanoid,» de Robotics and Automation, 2009. ICRA '09. IEEE International Conference on, 2009.

[37] B. Coltin, S. Liemhetcharat, C. Mericli, J. Tay y M. Veloso, «Multi-humanoid world modeling in Standard Platform robot soccer,» de Humanoid Robots (Humanoids), 2010 10th IEEE-RAS International Conference on, Nashville, 2010.

[38] J. A. Gurzoni Jr, M. Fernandes Martins, F. Tonidandel y R. A. C. Bianchi, «On the construction of a RoboCup small size league team,» Journal of the Brazilian Computer Society, vol. 17, nº 1, pp. 69-82, 2011.

[39] L. Mota, N. Lau y L. P. Reis, «Co-ordination in RoboCup's 2D simulation league: Setplays as flexible, multi-robot plans,» de Robotics Automation and Mechatronics (RAM), 2010 IEEE Conference on, Singapore, 2010.

[40] T. Uchitane y T. Hatanaka, «Applying evolution strategies for biped locomotion learning in RoboCup 3D Soccer Simulation,» de Evolutionary Computation (CEC), 2011 IEEE Congress on, New Orleans, 2011.

[41] J. Ibarra Zannatha, L. Figueroa Medina, R. Cisneros Limón y P. Mejía Álvarez, «Behavior control for a humanoid soccer player using Webots,» de Electrical Communications and Computers (CONIELECOMP), 2011 21st International Conference on, San Andres Cholula, 2011.

[42] O. Michel, Y. Bourquin y J.-C. Baillie, «RobotStadium: Online Humanoid Robot Soccer Simulation Competition,» de RoboCup 2008: Robot Soccer World Cup XII, Suzhou, 2009.

[43] I. Awaludin, P. Hidayatullah, J. Hutahaean y D. G. Parta, «Detection and Object Position Measurement using Computer Vision on Humanoid Soccer, » de Information Technology and Electrical Engineering (ICITEE), 2013 International Conference on,Yogyakarta, 2013.

[44] J. Bruce, T. Balch y M. Veloso, «Fast and inexpensive color image segmentation for interactive robots,» de Intelligent Robots and Systems, 2000. (IROS 2000). Proceedings. 2000 IEEE/RSJ International Conference on, Takamatsu, 2000.

[45] «A robust object recognition method for soccer robots,» de Intelligent Control and Automation, 2008. WCICA 2008. 7th World Congress on, Chongqing, 2008.

[46] M. Lauer, S. Lange y M. Riedmiller, «Modeling Moving Objects in a Dynamically Changing Robot Application,» de 28th Annual German Conference on AI, KI 2005, Koblenz, 2005.

[47] H. Lu, X. Li, H. Zhang, M. Hu y Z. Zheng, «Robust and real-time self-localization based on omnidirectional vision for soccer robots,» Advanced Robotics, vol. 27, nº 10, pp. 799-811, 2013.

[48] G. Corrente, J. Cunha, R. Sequeira y N. Lau, «Cooperative robotics: Passes in robotic soccer,» de Autonomous Robot Systems (Robotica), 2013 13th International Conference on, Lisbon, 2013.

[49] X. Li, H. Lu, D. Xiong, H. Zhang, Z. Zheng, «A Survey on Visual Perception for RoboCup MSL Soccer Robots,» International Journal for Advanced Robotic Systems, vol. 10, nº 110, pp. 1-10, 2013.

[50] S. Nadarajah, K. Sundaraj, «Vision in robot soccer: a review,» Artificial Intelligence Review, pp. 1-23, 2013

[51] D. Gu y H. Hu, «Integration of Coordination Architecture and Behavior Fuzzy Learning in Quadruped Walking Robots,» Systems, Man, and Cybernetics, Part C: Applications and Reviews, IEEE Transactions on, vol. 37, nº 4, pp. 670-681, 2007.

[52] C. Iverach-Brereton, J. Baltes, J. Anderson, A. Winton y D. Carrier, «Gait design for an ice skating humanoid robot,» Robotics and Autonomous Systems, vol. 62, nº 3, p. 306–318, 2014.

[53] M. A. AI-Mouhamed y A. Abu-Arafah, «Design of a library of motion functions for a Humanoid robot for a football game,» de Computer Systems and Applications (AICCSA), 2010 IEEE/ACS International Conference on, Hammamet, 2010.

[54] S. Behnke, M. Schreiber, J. Stuckler, R. Renner y H. Strasdat, «See, walk, and kick: Humanoid robots start to play soccer,» de Humanoid Robots, 2006 6th IEEE-RAS International Conference on, Genova, 2006.

[55] K. Jolly, R. Sreerama Kumar y R. Vijayakumar, «Intelligent task planning and action selection of a mobile robot in a multi-agent system through a fuzzy neural network approach,» Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 23, nº 6, pp. 923-933, September 2010.

[56] Z. Weibing, W. Longjun, L. Zaixin y D. Xinqiao, «Research on motion control algorithm for mirosot soccer robot,» de Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2009 IEEE International Conference on, Guilin, 2009.
[57] H. Albahal, A. Algabri, S. Alarifi, N. Alsayari, A. Fardoun y K. Harib, «Design of a wheeled soccer robot,» de Mechatronics and its Applications (ISMA), 2010 7th International Symposium on, Sharjah, 2010.
[58] I. A. Sulistijono, O. Setiaji, I. Salﬁkar y N. Kubota, «Fuzzy walking and turning tap movement for humanoid soccer robot EFuRIO,» de Fuzzy Systems (FUZZ), 2010 IEEE International Conference on, Barcelona, 2010.
[59] N. Lau, L. S. Lopes, G. Corrente y N. Filipe, «Multi-robot team coordination through roles, positionings and coordinated procedures,» de Intelligent Robots and Systems, 2009. IROS 2009. IEEE/RSJ International Conference on, St Louis, 2009.

[60] S. Behnke, J. Stuckler, M. Schreiber, H. Schulz, . M. Bohnert y K. Meier, «Hierarchical reactive control for a team of humanoid soccer robots,» de Humanoid Robots, 2007 7th IEEE-RAS International Conference on, Pittsburgh, 2007.

[61] J. G. Guarnizo, J. F. Blanes, M. Mellado, J. Simo y M. Muñoz, «A Survey of Team Strategies in Robot Soccer, Focused in Standard Platform League,» Santiago de Compostela, 2012.

[62] B. Fu, P.-x. Zhang y C.-f. Wang, «A Cooperation Strategy for Shooting in Robot Soccer Competition Based on the Multi-Suppose Tree,» de 2012 International Workshop on Information and Electronics Engineering, Harbin, 2012.

[63] C. E. Prieto, F. Niño y G. Quintana, «A goalkeeper strategy in robot soccer based on Danger Theory,» de Evolutionary Computation, 2008. CEC 2008. (IEEE World Congress on Computational Intelligence). IEEE Congress on, Hong Kong, 2008.

[64] F. Almeida, N. Lau y L. P. Reis, «A Survey on Coordination Methodologies for Simulated Robotic Soccer Teams,» Proceedings of the 3rd Multi-Agent Logics, Languages, and Organisations Federated Workshops (MALLOW) - Workshop on Multi-Agent Systems and Simulation (MAS&S), volume 627, pages 483-490, Lyon, France, August 2010. CEUR-WS.

[65] S. Nadarajah, K. Sundaraj, «A Survey on Team Strategies in Robot Soccer: team strategies and role description,» Artificial Intelligence Review, vol. 40, pp. 271-3004, 2013.

[66] J.-H. Kim, Y.-H. Kim, S.-H. Choi y I.-W. Park, «Evolutionary multi-objective optimization in robot soccer system for education,» Computational Intelligence Magazine, IEEE, vol. 4, nº 1, pp. 31-41, 2009.

[67] J. K. Archibald y R. W. Beard, «Goal! Robot soccer for undergraduate students,» Robotics & Automation Magazine, IEEE, vol. 11, nº 1, pp. 70-75, 2004.

[68] «https://code.google.com/p/bochica-smallsize/,» Junio 2015. [En línea].

[69] « www.stoxs.org/index.php/que-es-robocup-2/robocup-2014,» Junio 2015. [En línea].

[70] S. Rodríguez, E. Rojas, K. Perez, J. López, C. Quintero y J. Calderón, «Fast Path Planning Algorithm for the RoboCup Small Size League,» de RoboCup 2014:Robot World Cup XVIII, Joao Pessoa, 2014.

[71] C. Quintero, S. Rodríguez, K. Perez, J. López, E. Rojas, y J. Calderón, «Learning Soccer Drills fot the Small Size League of RoboCup,» de RoboCup 2014:Robot World Cup XVIII, Joao Pessoa, 2014.

[72] J. M. Angel, F. De la Rosa y G. Bravo, «Cooperative architecture for multi-agent systems in robotic soccer,» de Robotics Symposium, 2011 IEEE IX Latin American and IEEE Colombian Conference on Automatic Control and Industry Applications (LARC), Bogota, 2011.

[73] J. M. Angel, G. E. Bravo C y F. De la Rosa R., «Electronics, Robotics and Automotive Mechanics Conference (CERMA), 2010,» de Conceptualization of Human Soccer Concepts to Robotic Soccer Architecture, Morelos, 2010.