Nach der Perfektionierung der 3-Zeiger lernt dieser Basketballroboter das Dribbeln



CNN

CUE ist fast 2,10 m groß und wiegt 240 Pfund und verfügt über biometrische Daten, die denen eines durchschnittlichen Basketballspielers sehr ähnlich sind. Aber CUE ist kein Sportstar im herkömmlichen Sinne: Es ist ein KI-betriebener Roboter, der Reifen schießt.

Bei den Olympischen Spielen in Tokio im Sommer 2021 begeisterte er die Zuschauer mit einem Volltreffer vom halben Platz.

„In diesem Moment fühlte ich mich, als würde ich einen Fantasy-Film ansehen (und nicht) etwas, an dem ich selbst teilgenommen hatte“, sagt Tomohiro Nomi, Leiter des Entwicklungsteams hinter CUE und anderen humanoiden Roboterprojekten von Toyota.

CUE, das einen Sensor in seiner Brust verwendet, um den Winkel und die Kraft zu berechnen, die für jeden Schuss erforderlich sind, entstand 2017 als Amateur-Robotikprojekt und erreichte das „Unmögliche“, indem es in einer Halbzeitshow bei den Olympischen Spielen auftrat, sagt Nomi .

Nach mehr als 2.000 aufeinanderfolgenden Schüssen bei einem Weltrekordversuch ist das Schießen mit Körben für diesen sportlichen Droiden jedoch zu einfach geworden.

Um die Dinge aufzupeppen, bringt das Team dem Roboter das Dribbeln bei – und hofft, dass zukünftige Iterationen „den gleichen Bewegungsumfang und die gleiche Flexibilität wie Menschen haben“, sagt Nomi.

Das Toyota-Team hinter CUE hatte die Idee während einer Veranstaltung zum Thema KI bei einer Freiwilligenorganisation namens Toyota Engineering Society. Inspiriert von einem Satz aus einer Basketball-Manga-Serie aus den 1990er Jahren mit dem Titel „Slam Dunk“ – „Werden 20.000 Übungsschüsse ausreichen?“ – Das Team machte sich daran, einen Roboterspieler zu entwickeln, der zu 100 % genau ist.

Gerade 11 Monate später, die erste Version des Roboters, debütierte bei einem Spiel mit Alvark Tokyo, einem Team aus der höchsten Spielklasse der japanischen Basketball-Liga, der B.League. Es erzielte erfolgreich neun von zehn Schüssen von der Freiwurflinie. Nach diesem Ergebnis bat Toyota das neunköpfige Entwicklungsteam, es als offizielles Projekt weiterzuverfolgen.

In der zweiten Version entfernte das Team den Ständer des Roboters und ließ ihn stattdessen auf zwei Beinen stehen, was seine Schussreichweite auf sieben Meter (23 Fuß) erhöhte. Für die dritte Iteration könnte der Roboter nun aus dem Mittelkreis schießen, 12 Meter (39 Fuß) vom Korb entfernt. Es war dieses Modell, CUE3, dem die Möglichkeit geboten wurde, sich für den Guinness-Weltrekord für den Titel „Die meisten aufeinander folgenden Basketball-Freiwürfe durch einen humanoiden Roboter (assistiert)“ im April 2019.

Das Team musste die Zeit, die für den nächsten Schlag benötigt wurde, von drei Minuten auf nur Sekunden verkürzen, damit die Schläge als aufeinanderfolgend betrachtet werden konnten. Der Roboter stellte den Rekord auf 2.020 aufeinanderfolgende Aufnahmen – eine Zahl, die zur Feier der Olympischen Spiele 2020 in Tokio ausgewählt wurde – über sechs Stunden und 35 Minuten. Das übertrifft immer noch nicht den menschlichen Rekord von 5.221 Freiwürfe im Jahr 1996aber das Entwicklungsteam von CUE merkt an, dass sie den Versuch aus Zeitgründen absichtlich verkürzt haben, da Rekordoffizier keine Pausen machen, tauschen oder gehen können.

CUE stellte den Weltrekord für auf

Mit der Entwicklung des Roboters entwickelten sich auch seine Größe und sein Gewicht; es ist jetzt 9 Zoll größer als seine kürzeste Iteration und fast doppelt so schwer wie sein leichtestes. Das zusätzliche Gewicht ist ein Nachteil, sagt Nomi, und das Team würde es gerne leichter machen – er fügt jedoch hinzu, dass sie „der funktionalen Weiterentwicklung in der begrenzten verfügbaren Zeit Vorrang vor einem flinkeren Körper eingeräumt haben“.

Die neueste Version des Roboters, CUE5, war enthüllt bei den Olympischen Spielen 2020 in Tokio auf Ersuchen des Internationalen Olympischen Komitees (IOC). Während die Halbzeitausstellung nicht im Fernsehen übertragen wurde, kursierten viele Videos davon in den sozialen Medien.

Mit neuen Kameras und Sensoren in seinen Füßen und neuen Bewegungen in seinen Händen kann CUE jetzt den Abstand zwischen seinen Handflächen und dem Ball erkennen – so dass er dribbeln und Schüsse aus mehreren Positionen auf dem Platz machen kann, einschließlich vom halben Platz.

„Wir würden gerne in Zukunft versuchen, aus noch weiteren Distanzen zu schießen – zum Beispiel von der 3-Punkte-Linie auf der Gegenseite oder von der Freiwurflinie“, sagt Nomi.

Das Team feilt immer noch an der Dribbling-Fähigkeit von CUE – aber diese neue Fähigkeit bietet eine Welt voller Möglichkeiten.

Ihr nächstes Ziel ist es, CUE6 einen Platz bei der B.League All-Star Game Skills Challenge 2023 zu verschaffen, bei der die Geschwindigkeit und Präzision der Spieler beim Dribbeln, Schießen, Passen und Navigieren auf Hindernissen getestet wird. Das Team strebt an, dass der Droide den Test in einer Minute abschließt, was der Durchschnittszeit von Spitzensportlern entspricht.

CUE5 (im Bild) trat bei den Olympischen Spielen 2020 in Tokio auf, um zur Halbzeit seine Fähigkeiten zu demonstrieren, darunter das Dribbling des Balls und das Schießen von der Halbfeldlinie.

Diese neue Mission bringt jedoch laut Takayoshi Tsujimoto, dem Entwicklungsmanager des Teams, „einen Berg an Herausforderungen“, der in a sagte Aussage dass „während ein Schuss im Wesentlichen in einem parabelförmigen Bogen fliegt, muss ein Pass einen direkteren Verlauf nehmen.“

Das Team muss nun die Geschwindigkeit verdoppeln, mit der die aktuelle Version von CUE läuft, feststellen, ob Ein- oder Zweihandwürfe besser funktionieren, sowie Zick-Zack-Laufbewegungen und Hindernissensoren hinzufügen, fügt Tsujimoto hinzu. Und das Team hat nicht lange Zeit: CUE6 wird voraussichtlich am 24. Dezember 2022 bei einem Heimspiel von Alvark Tokyo debütieren, sagt Nomi.

Während Roboter menschliche Bewegungen noch nicht nachahmen können, erwartet Nomi technologische Fortschritte, die sie diesem Ziel näher bringen werden. Das Team hat sich noch nicht mit spezifischen industriellen Anwendungen für die Technologie befasst, aber Nomi glaubt, dass die Art des Steuersystems, das CUE verwendet, im gesamten Bereich der Robotik nützlich sein könnte.

Immer wenn das Team Herausforderungen gegenübersteht, kommt er auf die Idee zurück, 20.000 Übungsschüsse zu machen, um erfolgreich zu sein – und denkt, dass dies eine wichtige Erinnerung für Innovatoren enthält.

„Diese Zahl würde normalerweise jemanden zusammenzucken lassen, aber es ist, als würde man sagen: ‚Ist das alles, was ich tun muss?’ Es sendet eine starke Botschaft aus – dass man niemals ein Amateur sein darf, und dass sich harte Arbeit auszahlt“, sagt er.

„Diese Botschaften treiben uns voran.“

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