Nel 1997, uomo e macchina si scontrarono in una battaglia di abilità strategiche; dopo sei partite di scacchi, il campione del mondo Garry Kasparov è stato sconfitto dal supercomputer Deep Blue di IBM. Fu accolto come un momento fondamentale nell'informatica: se un computer poteva battere un essere umano a scacchi, un gioco a lungo considerato l'apice della strategia mentale, cos'altro poteva realizzare il computer?
Poco più di tre mesi dopo la sconfitta di Kasparov, un gruppo di esperti di robotica ha cercato di spingere un altro limite nell'intelligenza artificiale. Con sede a Nagoya, in Giappone, durante la Conferenza internazionale congiunta sull'intelligenza artificiale, 40 squadre di esperti di robotica hanno partecipato alla prima Coppa di robotica al mondo. Il loro obiettivo dichiarato: entro la metà del 21 ° secolo, una squadra di giocatori di robot robot umanoidi completamente autonomi vincerà una partita di calcio, in conformità con le regole ufficiali della FIFA, contro il vincitore della più recente Coppa del Mondo.
Il manifesto, che potrebbe sembrare più fantascienza che un obiettivo pratico, non era un'idea completamente nuova per la comunità della robotica anche nel 1997. Il concetto di un gioco di calcio robotizzato era stato diffuso per anni nella comunità della robotica: era il primo menzionato dal professor Alan Mackworth, dell'Università della British Columbia, nel suo articolo " On Seeing Robots", in cui sosteneva che la costruzione di una squadra di calcio robotizzata potesse aiutare a risolvere diversi problemi della robotica moderna (la loro incapacità di cooperare, per esempio, o il loro incapacità di determinare dove potrebbe andare la palla). Da quel documento, Mackworth e la sua squadra della UBC hanno lanciato il Dynamo Project, il primo tentativo al mondo di una squadra di calcio robotica autonoma. Il Progetto Dynamo ha condotto una serie di esperimenti di successo dal 1992 al 1994 ed è visto da molti come il precursore cruciale della Coppa di Robotica.
Dalla prima Robotics Cup (RoboCup, in breve) nel 1997, la competizione è cresciuta enormemente: alla RoboCup 2013, tenutasi a Eindhoven, 2.500 partecipanti provenienti da oltre 40 paesi hanno gareggiato in varie sfide robotiche, da, che verifica un la capacità del robot di svolgere utili attività quotidiane, alla RoboCup Rescue League, una competizione che mette alla prova la capacità dei robot di avere successo in situazioni di disastro. Ma le competizioni più popolari rimangono le leghe di calcio: alla competizione del 2013, la regina Máxima dei Paesi Bassi poteva essere vista in mezzo alla folla, tifando per una squadra dell'Università di Tecnologia di Eindhoven mentre si avvicinavano da robot a robot con una squadra di Pechino Informazioni Science & Technology University, nella finale di campionato (la squadra di Pechino è uscita vittoriosa con un punteggio di 3-2).
Il RoboCup presenta cinque distinti campionati di calcio; l'ultimo a unirsi è stata la Lega Umanoide in cui i robot sono tenuti a stare su due gambe. È una lega particolarmente difficile perché richiede equilibrio: un tratto difficile per i robot. In altri campionati, come la Middle Size League, i robot non devono essere simili all'uomo, il che consente alle squadre di costruire robot con cose come ruote e cannoni pneumatici che sparano palle.
Il calcio può essere chiamato "The Beautiful Game", ma i giocatori di RoboCup sicuramente non hanno l'arte sottile dei giocatori umani del calcio. Durante un evento a Washington, DC, il professore Daniel Lee dell'Università della Pennsylvania, che è anche direttore del laboratorio universitario GRASP (General Robotics Automation, Sensing, Perception), ha descritto i giocatori come più vicini ai "bambini di cinque anni" rispetto a Ronaldos. In una partita di lega di piccole dimensioni, i robot giocano con una pallina da golf arancione. Gli umanoidi nella Kid League (soprannominati per le dimensioni del robot, non l'età dei loro programmatori) usano una palla da tennis. Altri campionati usano palloni da calcio, anche se alcuni di dimensioni inferiori rispetto ad altri.
I campi sono rettangolari e verdi, come un normale campo da calcio, ma molto più piccoli, con un massimo di cinque robot ammessi in una squadra. Per i campionati umanoidi, quel numero scende a due. Le partite sono anche molto più brevi di una partita di calcio (umana) regolamentare, composta da due metà di dieci minuti (e una pausa di cinque minuti). Come qualsiasi altra partita di calcio, un goal viene segnato quando una palla attraversa completamente la linea di porta, ma a differenza della maggior parte dei giochi di calcio (o almeno della partita di calcio ben arbitrato), la regola del fuorigioco non viene applicata. Come il calcio normale, i calci di punizione vengono assegnati quando i robot commettono qualsiasi tipo di peccato, dal giocare in modo pericoloso all'impedire l'abilità di un portiere. In situazioni in cui un robot si comporta in modo particolarmente negativo, gli arbitri umani (che forniscono l'unico input non robot consentito durante una partita) possono distribuire cartellini gialli o rossi.
Mentre i giochi robotici potrebbero non avere la bellezza acrobatica del calcio più raffinato del mondo, i miglioramenti tecnologici hanno permesso ai team di RoboCup di fare passi da gigante sin dall'inizio della competizione. I processori sono più veloci, il che significa che gli algoritmi che una volta richiedevano minuti possono ora essere eseguiti dai robot in pochi secondi e che i materiali sono diventati meno costosi, consentendo a più team di competere. Mentre l'obiettivo di RoboCup potrebbe essere quello di creare un giorno un team in grado di battere i campioni della Coppa del Mondo, è in realtà un proxy per la ricerca robotica, spingendo la robotica in avanti attraverso la competizione annuale e lo scambio di idee.
"Non è solo il dominio del calcio", ha detto Lee. "Sta davvero pensando all'intelligenza artificiale, alla robotica e a ciò che possono fare in un contesto più generale." Sentendo Lee parlare, è chiaro che crede che un giorno i robot potrebbero essere in grado di superare gli umani - almeno strategicamente - nel calcio, anche se le macchine non sono ancora abbastanza grandi, abbastanza forti o abbastanza veloci da rappresentare una minaccia per i migliori giocatori umani del mondo (anche i più grandi arrivano solo all'altezza dell'anca, non dando loro esattamente un vantaggio verticale rispetto agli umani). Ma non si tratta solo di perseguire l'obiettivo del 2050: il calcio robotico aiuta gli scienziati a comprendere meglio l'intelligenza umana: come bilanciamo, come vediamo, come elaboriamo le informazioni. Aiuta anche a migliorare la tecnologia robotica che potrebbe avere un'applicazione più pratica: i sensori che rilevano dove si trova una palla potrebbero aiutare a migliorare i sensori sulle auto a guida autonoma, ad esempio. Sono aree come queste - le aree fisiche - in cui Lee pensa che i robot siano ancora in ritardo rispetto agli umani.
"Perché abbiamo macchine che possono batterci negli scacchi o in Jeopardy ma possiamo batterle nel calcio?" lui chiede. "Cosa rende così difficile incarnare l'intelligenza nel mondo fisico?"
Oltre ai blocchi fisici, c'è un'altra parte del calcio che mette in pausa gli esperti di robotica: l'aspetto della squadra. Pensiamo ai robot come esseri autonomi, tecnologia senza volto che funziona — solitaria — per migliorare il mondo. Ma i robot che giocano a calcio sono interconnessi attraverso reti wireless - idealmente, comunicano tra loro come una squadra. La creazione di robot autonomi che collaborano insieme è un ostacolo difficile da superare; ma è anche uno dei motivi per cui Mackworth originariamente aveva suggerito di creare una squadra di calcio, per incentivare la creazione di una tecnologia che un giorno avrebbe potuto aiutare i robot a lavorare senza soluzione di continuità in applicazioni pratiche.
Il RoboCup 2014 si svolgerà dal 21 al 24 luglio a João Pessoa, in Brasile, e mentre mostrerà sicuramente alcuni dei migliori robotici ha da offrire, Lee pensa ancora che i campioni della Coppa del Mondo 2014 non abbiano ancora nulla di cui preoccuparsi, tuttavia . "Forse tra 20 anni potremmo sviluppare una squadra di robot per giocare contro le migliori squadre di Coppa del Mondo", ha spiegato, spiegando che mentre la tecnologia sta rapidamente migliorando, i suoi robot "sarebbero comunque stati sostituiti dalla squadra nazionale brasiliana nel calcio".
