Vier Gewinnt: Redesign Austellungsroboter- Software

Der Vier-Gewinnt Roboter wurde als Semesterarbeit in einer interdisziplinären Arbeit von Studenten der Abteilung I und M entwickelt. Der Roboter dient als Demonstrationsobjekt an HSR-Werbe Events für zukünftige HSR-Studenten. Das Resultat der Arbeit aus dem Jahre 2010 entspricht einem Prototyp, der nicht alle optionalen Anforderungen zu erfüllen vermochte. Ebenfalls gestaltet sich eine Weiterentwicklung des Prototyps als schwierig.
Aufgabe dieser Arbeit war es den bestehenden Prototyp durch eine funktional ausgereiftere Software zu ersetzen. Ausserdem wird die Software so erweitert, dass dem interessierten Zuschauer eine Visualisierung des Spielalgorithmus dargeboten wird. Zusätzlich soll ein Demo- Modus realisiert werden, welcher bei längerer Nichtbenutzung durch eine Person ein automatisiertes Spiel startet.
Da der bestehende Code sehr unübersichtlich und fehlerhaft war, wurde die gesamte Software von Grund auf neu erstellt. In der überarbeiteten Version wurden ausserdem neue Konzepte wie beispielsweise HTML5-WebSockets eingeführt, sowie die gesamte Benutzeroberfläche vereinfacht und neu gestaltet. Die Idee des Spielalgorithmus wurde beibehalten (MiniMax + Alpha- Beta-Suche), jedoch wurde dieser neu implementiert und somit optimiert. Mittels Optimierungen wie z.B. Spielzug-Sortierung und intelligenten Bewertungsfunktionen konnte die Performance beträchtlich gesteigert werden. Die Einführung des Frameworks SpringSource hat es nebst einer sauberen Programmierung ermöglicht, die Nebenläufigkeiten zu eliminieren und einen stabilen Betrieb der Lösung zu garantieren. In dem zwei künstliche Intelligenzen automatisiert gegeneinander spielen, konnte der Demo-Modus erfolgreich realisiert werden. Durch die Montage eines Bildschirms am Roboter wird dem Besucher anhand der Visualisierung des Spielalgorithmus ermöglicht die Spiellogik des Computers live am Bildschirm zu verfolgen.