GİRİŞ VE PROJE TANITIMI
RoboCup, teknolojik iş birliğinin sporla buluştuğu yıllık
bir yarışmadır. İlk olarak 1997 yılında düzenlenen bu girişim, özerk robotik
alanındaki yenilikleri dünyanın en popüler sporu olan futbol aracılığıyla ilham
vermek ve sergilemek için bir platform sunmaktadır.
Hollanda’nın Eindhoven bölgesindeki çeşitli yüksek teknoloji
şirketlerinden gelen profesyonellerden oluşan açık bir endüstri takımı olan VDL
Robot Sports, yarışmanın tarihinin önemli bir bölümünde Orta Boyut Ligi
(Middle Size League – MSL) kapsamında özerk robot sistemleri ile yarışmaktadır.
Portekiz ve Fransa’da sırasıyla düzenlenen RoboCup 2022
ve RoboCup 2023 yarışmalarında VDL Robot Sports, NVIDIA Jetson Xavier NX
özellikli AAEON BOXER-8251AI modelini kullanmıştır. 2024’te
Hollanda’da düzenlenecek yarışma için VDL Robot Sports, AAEON AI@Edge
Solutions serisinin sağladığı yeniliklerden faydalanmak amacıyla platformunu
yükseltmeye karar vermiş ve takım performansını artırmak için BOXER-8651AI
sistemini seçmiştir.
UYGULAMA HİKAYESİ VE TEKNİK ZORLUKLAR
Robot Sistemlerinin Geliştirilmesinde Kritik Hususlar
Bir futbol takımını oluşturabilecek beş özerk robottan
oluşan bir “takım” geliştirmek, bir dizi önemli gereksinimi beraberinde
getirdi. Robotların:
- Dinamik
ve hızlı tempolu bir spor ortamında hareket edebilmesi,
- Birden
fazla kaynaktan gelen büyük veri hacimlerini gerçek zamanlı olarak
işleyebilmesi,
- Taktik
açıdan doğru, milisaniyeler seviyesinde kararlar vererek eylemler
gerçekleştirebilmesi
gerekiyordu.
Donanım Seçimi: BOXER-8651AI Tercihi
VDL Robot Sports’un, veri toplama süreçlerini
kolaylaştıracak kameralar, sensörler ve aktüatörleri destekleyebilecek çok
sayıda arayüze sahip bir sisteme ihtiyacı vardı. Ayrıca sistemin, ana robot
yazılımı ile birlikte NVIDIA JetPack'i kullanarak gelişmiş yapay zeka
yazılımlarını çalıştırabilecek kapasitede olması büyük önem taşıyordu.
Robotların yüksek hız ve sık yön değişikliklerinin yaşandığı
bir ortamda yarışacağı düşünüldüğünde, cihazın hem dayanıklı hem de kompakt
yapıda olması kritik bir gereklilikti.
ÇÖZÜM VE TEKNOLOJİK ENTEGRASYON
BOXER-8651AI: VDL’in “SuperSub” Platformu
VDL Robot Sports’un beklentilerini karşılamada AAEON
BOXER-8651AI adeta “golü attı”.
Cihazın tercih edilme nedenleri arasında:
- GMSL2
kameralarını desteklemesi,
- Yoğun
yapay zeka çıkarım modellerini çalıştırabilmesi,
- Sağlam
mekanik tasarımı
yer alıyordu.
Yapay Zeka Çıkarım Gücü: NVIDIA Jetson Orin NX
BOXER-8651AI, NVIDIA Jetson Orin NX ile donatılmıştır. Bu
platform, entegre NVIDIA Ampere GPU’su sayesinde:
- 1024
CUDA çekirdeği,
- 32
Tensor Core,
- Yüksek
hızda çıkarım (inference) performansı
sunmaktadır.
NVIDIA JetPack desteği sayesinde VDL’nin mühendisleri
TensorRT ve CUDA kullanarak modellerini optimize edebilmiştir.
Takım:
- Modellerini
YOLOv5 ile transfer learning yöntemiyle eğitti,
- Yüksek
doğruluk elde etti,
- Modeli
ONNX formatına dönüştürdü,
- TensorRT
optimizasyonları ile gerçek zamanlı performans kazandı.
Robotlar böylece:
- Top
tespiti ve takibi,
- Takım
arkadaşları ve rakip ayrımı,
- Kale
ve saha nesnelerini tanıma
gibi görevleri başarıyla yerine getirdi.
İletişim Arayüzleri ve Sensör Entegrasyonu
BOXER-8651AI üzerinde robotların ihtiyaç duyduğu tüm
bağlantılar sağlandı:
- Çift
USB 3.2 Gen 2 portu: Stereo kameralar için yüksek hızlı görüntü girişi
- Ethernet
portu: Harici MCU’lar ile sensör/aktüatör kontrolü
- M.2
2230 E-Key yuvası: Wi-Fi modülü ile saha kenarı iletişim
Fiziksel Dayanıklılık ve Kompakt Tasarım
BOXER-8651AI’nin öne çıkan fiziksel özellikleri:
- 105
mm x 90 mm x 52 mm kompakt yapı
- Sadece
0.72 kg ağırlık
- Darbe
ve titreşime dayanıklı gövde
- Robot
iç dizaynına kolay entegrasyon
Bu özellikler, hızlı hareket eden RoboCup robotları için
ideal bir platform sağladı.
YARIŞMA PERFORMANSI VE SONUÇ
BOXER-8251AI’den BOXER-8651AI’ye geçiş, RoboCup MSL 2024
sırasında VDL Robot Sports'un performansını belirgin biçimde artırdı.
Takım:
- Robot
Club Toulon gibi rakiplere karşı önemli galibiyetler elde etti,
- Yarı
finalde güçlü rakibi Tech United’a karşı mücadele etti,
- Finale
çıkamasa da robotik topluluk tarafından yüksek övgü aldı.
Etkinlik boyunca:
- Gelişmiş
teknik performans,
- Yaratıcı
robotik mühendislik,
- Üst
düzey spor ruhu
öne çıkan unsurlar oldu.
