El Robotics & AI Lab fue creado para proporcionar a los estudiantes de IE University el espacio, la orientación y los recursos necesarios para desarrollar las ideas innovadoras surgidas en sus programas relacionados.
A través del Laboratorio, tres miembros del IE Robotics & AI Club crearon un brazo robótico que podría jugar al popular juego Conecta 4. Utilizando algoritmos para decidir dónde dejar caer su siguiente ficha de juego, necesitaría tener la inteligencia para jugar de manera competitiva y la precisión mecánica para recoger y colocar fichas correctamente una vez que elige su movimiento.
Tres estudiantes, tres elementos del proyecto
Alberto, Pablo y Ahmad querían que su creación fuera divertida e interactiva. Su proyecto, al que llamaron VictorIA, realmente requería una combinación de habilidades y conocimientos en tres aspectos. En primer lugar, gracias a la visión por computadora, se emplea una cámara para observar y entender el área de juego vertical junto con las fichas colocadas. En segundo lugar, un algoritmo que no solo pudiera distinguir los colores de las fichas, sino también ayudar al brazo robótico a descubrir el mejor lugar para colocarlas en una variedad de niveles de dificultad. Y en tercer lugar, la robótica: la capacidad de programar el brazo para recoger y colocar cada ficha con precisión una vez que se ha tomado la decisión.
Una variedad de soluciones técnicas
El lenguaje de programación principal detrás de los elementos de IA y robótica del proyecto fue Python; el equipo recurrió a OpenCV para tareas relacionadas con ayudar a la computadora a "ver" el tablero. Minimax fue el algoritmo de toma de decisiones principal utilizado, mientras que un Brazo Robot se utilizará para mover las piezas físicas. Esta es la única parte del proyecto que aún está en desarrollo.
Para el equipo, uno de los mayores desafíos que han tenido que superar es crear algoritmos que pudieran distinguir entre los colores de las fichas en diferentes condiciones de luz ambiental. Fue una característica fundamental: el juego prácticamente era imposible sin ella. Esta tarea requirió mucho ensayo y error, ya que la percepción del color de la cámara se ve afectada por factores como sombras, luz solar indirecta, luz artificial, etc.
Conclusiones y planes futuros
Si bien la parte física del proyecto aún está en desarrollo, el equipo ya ha obtenido importantes aprendizajes del progreso que han logrado hasta ahora. Citando sus habilidades mejoradas en programación, visión por computadora y construcción de algoritmos, también señalan la valiosa experiencia que han adquirido en colaboración y trabajo en equipo. La dinámica del equipo ha funcionado perfectamente, con cada miembro centrándose en sus habilidades principales pero complementando el trabajo de los demás.
Alberto, Pablo y Ahmad esperan completar el desarrollo del brazo en sí. Como parte de sus tesis, también pretenden perfeccionar el algoritmo de VictorIA y agregar la capacidad de jugar con fichas de cualquier color. Y al mejorar su elemento de IA, planean hacer que VictorIA aprenda el juego tan profundamente que sea imbatible.
La ambición a largo plazo del equipo es expandirse a otros juegos, enseñando a VictorIA a jugar a las damas e incluso al ajedrez, lo que requeriría quizás el algoritmo más complicado en los juegos. Estamos orgullosos de lo que ya han logrado y ¡no podemos esperar para desafiar a VictorIA a una partida!
