14/03/2013 07:24 GMT+7

Chơi cờ tướng với robot

LÊ NGỌC (TP.HCM)

AT - Ai cũng biết chơi cờ tướng thì phải có hai người để có sự tương tác đôi bên, nhưng hai bạn trẻ đến từ Trường ĐH Bách khoa TP.HCM chơi cờ tướng chỉ với một người mà vẫn có sự tương tác đó.

Đôi bạn Cường và Khắc đang điều khiển robot chơi cờ tướng

Robot chơi cờ tướng là luận văn tốt nghiệp của hai bạn Vũ Văn Khắc và Lê Bạch Quí Cường, cả hai đều là sinh viên bộ môn tự động, khoa điện - điện tử thuộc Trường ĐH Bách khoa TP.HCM. Được sự gợi ý của tiến sĩ Nguyễn Đức Thành về lĩnh vực thị giác máy tính, hai bạn trẻ ngay lập tức đã lên ý tưởng và bắt tay vào thiết kế. Tuy không phải là một cao thủ cờ tướng, nhưng sự đam mê đối với cờ tướng đã giúp Cường và Khắc ngay lập tức nảy ra ý tưởng ứng dụng những kiến thức đã học vào thiết kế một robot chơi cờ tướng, để có thể thư giãn lúc rảnh rỗi. Chỉ sau bốn tháng lập trình và thi công, robot chơi cờ tướng được ra đời.

Robot của Cường và Khắc có thể chơi cờ bình thường hoặc cờ thế, cấp độ có thể điều chỉnh từ dễ đến khó, bên cạnh đó còn có phần âm thanh để tương tác với người chơi. Robot hoạt động hoàn toàn độc lập mà không cần đến sự điều khiển của con người. Người chơi chỉ cần đi một nước cờ nào đó rồi báo hiệu với robot bằng cách nhấn nút và robot sẽ đáp trả bằng nước cờ tiếp theo. Khi ăn một quân cờ nào đó của đối phương, robot sẽ gắp quân của đối phương ra ngoài trước rồi mới đặt quân cờ của mình vào vị trí đó, ván cờ sẽ kết thúc một khi hai bên không còn tướng.

Nhìn bề ngoài robot được cấu tạo rất đơn giản. Ngoài máy tính điều khiển, robot gồm các bộ phận chính như: hai khớp cánh tay do hai động cơ bước điều khiển, một trục dọc di chuyển lên xuống do động cơ DC điều khiển, một nam châm điện được gắn ở đầu cánh tay có tác dụng hút hoặc thả một quân cờ tới các vị trí khác nhau trên bàn cờ. Ngoài ra, phía trên bàn cờ còn được gắn một camera để robot nhận biết các quân cờ và hệ thống đèn LED giúp robot có thể hoạt động trong nhiều môi trường ánh sáng phức tạp. Để hạ giá thành và rút ngắn thời gian thi công, đôi bạn này đã chọn mica làm vật liệu chính cho robot, đồng thời vật liệu này sẽ giúp robot di chuyển nhẹ nhàng và linh hoạt hơn.

Quá trình thực hiện sản phẩm gặp không ít thử thách, khó khăn nhất trong khâu thiết kế là vấn đề cơ khí. Kế đến là việc xử lý ảnh và viết thuật toán sử dụng trong robot. Phần này đòi hỏi thời gian ngắn và độ chính xác gần như 100% vì không thể chấp nhận sai số trong quá trình chơi cờ, như vậy sẽ làm người chơi mất hứng thú. Mặc dù bận việc học nhưng đôi bạn trẻ vẫn sát cánh bên nhau vượt qua những khó khăn. Những lúc tưởng chừng như bế tắc trong thuật toán, đôi bạn lại tìm đến thầy nhờ hướng dẫn để làm tiếp. Khi được hỏi về những kỷ niệm thú vị trong quá trình làm sản phẩm, Khắc chia sẻ: “Do sử dụng những thiết bị cũ như động cơ, dây đai, có lần robot đột nhiên “tê liệt” mà không rõ nguyên nhân, lúc đó nhóm suy nghĩ chắc phải đặt robot khác. Nhưng sau khoảng hai ngày thì phát hiện động cơ và cáp dẫn bị nhiễu và hư. Có những lúc nằm mơ cũng kêu chiếu tướng!”.

Điểm mới của sản phẩm là kết hợp được hai lĩnh vực khá mới là thị giác máy tính và trí tuệ nhân tạo để tạo nên một sản phẩm có khả năng vận hành tự động gần như hoàn toàn. Tuy nhiên, tốc độ di chuyển quân cờ của robot vẫn còn chậm, hình dáng bên ngoài chưa thật sự thu hút và rất dễ bị nhiễu trong môi trường nhiều ánh sáng.

Robot chơi cờ tướng là một sản phẩm đậm chất ứng dụng và sáng tạo của sinh viên, tuy không mới về mặt ý tưởng và công nghệ nhưng giúp các bạn trẻ yêu khoa học có cơ hội tìm hiểu, nghiên cứu, ứng dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn. Đôi bạn này đang cố gắng hoàn thiện để robot có thời gian xử lý ảnh nhanh và chính xác hơn.