Надо только сгенерить отдельно для обучения серию картинок каждой фигуры на каком-нибудь зеленом фоне - вот действительно и сделаете, выложим на форуме как типовую задачу, тут есть уже готовый алгоритм у EDV'а распознавания, ну и так можно попробовать будет.
А в каком виде будет сгенерированная серия? Видео снятое вебкамерой? Тогда кусочек видео выложите, плиз?
Вам же все равно генерить всё это? Или вы уже отказались по каким-то причинам от технического зрения?
Добавлено спустя 26 минут 18 секунд:Есть мысль, что с шахматной доской даже тупой перебор почти прокатит

надо сначала контур доски обнаружить, потом рассчитать где примерно могут быть фигуры для каждой клетки и в окресности этой точки перебрать весь пакет образов, которые ожидаем там увидеть - что больше всего подойдёт за вычетом того что стоит на клетках перед этой фигурой - то и подходит
Добавлено спустя 1 час 15 минут 17 секунд:Кстати, с целью "очеловечить" робота-оппонента можно поставить ему башню из 2 вебкамер, а для детей вообще прикрутить к нему эмоции как у Валл-И
