Когда дело доходит до того, чтобы играть в игры против роботов будущее для нас не выглядит слишком радужным. Гарри Каспаров уже сыграл чемпионат мира с компьютером – с плачевным результатом. Вы спросите – причём тут робот? Просто, “мозг” робота – это компьютер. А при нынешнем уровне робототехники, если добавить к компьютеру пару манипуляторов (чтобы манипулировать шахматными фигурами), системой машинного зрения и т.п., то получится робот-шахматист, который Каспарову уже “не по зубам”. Примерно то же самое происходит, когда роботы “собираются” поиграть с людьми в другие логические и интеллектуальные игры, такие как телевизионные викторины, японская игра Го.
Не говоря уже о детской забаве “камень-ножницы-бумага”. Теперь к этому списку добавился так называемый Air Hockey (“воздушный хоккей”).

Что же это за игра? Это – настольная игра, проводимая на специальном столе. Типичный стол для воздушного хоккея включает в себя гладкий лист с множеством отверстий, через который подаётся сжатый воздух, чтобы создать на игровой поверхности воздушную подушку. В этой игре используются специальные шайбы и биты (диск с рукояткой наверху). Цель игры – при помощи биты загнать максимальное количество шайб в “ворота” (узкие прорези на противоположных бортах) соперника. В общем, эта игра напоминает бильярд.

Японские исследователи разработали робота для игры в “воздушный хоккей”, который играет в эту игру достаточно квалифицировано, чтобы конкурировать с игроком-человеком. “Фишка” этого робота в том, что он изменяет свою стратегию игры на основе стиля игры своего соперника.
Система состоит из стола для воздушного хоккея, роботизированная руки с четырьмя степенями свободы, двух высокоскоростных видеокамер и внешнего персонального компьютера. При помощи видеокамер робот следит за ходом игры со скоростью 500 кадров в секунду. Что означает, что с точки зрения робота его соперник (человек)
движется со смехотворно медленной скоростью. Компьютер обрабатывает данные о положении шайб, пользуясь цифровыми изображениями, полученными при помощи видеокамер, и определяет следующие движения руки робота.

Чтобы сохранять игру интересной для людей, исследователи запрограммировали робота системой управления с тремя уровнями. Первый “уровень отвечает за основное управление движениями руки на уровне аппаратных средств. Второй уровень решает свою краткосрочную задачу – должен ли он поразить шайбу, защитить ворота, или ничего не делать (а выбрать, какое движение будет наиболее эффективно против движущейся шайбы). Третий уровень определяет долгосрочную стратегию игры.


В основном, робот отслеживает скорость и положение биты игрока относительно шайбы. Эти данные могут быть описаны программным обеспечением, называемым Motion Pattern Histogram (гистограммы образцов движений). Робот использует эти данные, чтобы оценить, играет ли его противник в атакующей или обороняющейся манере. В течение игры робот может обновлять эти гистограммы в режиме реального времени и сравнить их со справочными образцами. Чтобы наилучшим образом отвечать своему сопернику, даже если он изменит тактику игры.
Если робот не будет приспосабливаться к стилю своего противника, игра может стать скучной, шаблонной. Например, сначала робот нападает, игрок защищается, потом, наоборот, игрок нападает, а робот защищается, и такие циклы игры повторяются. Чтобы избежать этого, робот должен перехватывать инициативу и нападать, когда его противник нападает. Таким образом, когда робот подстраивается под стиль игрока, он играет с ним не только физически. В игру привносится психологический момент. Ряд экспериментов показал, что робот вполне успешно обнаруживал изменение стиля игры игроков и менял свою тактику игры. В результате, игроки сообщили, что это сделало игру более захватывающей. Даже если они играют против робота, который собирается их победить.