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StartseiteForschung aktuellBlechkameraden am Ball30.06.2016

RobocupBlechkameraden am Ball

Das Runde muss ins Eckige. Was selbst manchem Profi aus Fleisch und Blut Probleme bereitet, ist für Roboter noch deutlich komplexer. In Leipzig messen sich zahlreiche Maschinen-Teams gerade beim sogenannten Robocup - die Fußballweltmeisterschaft für Roboter. Das Ziel, im Jahr 2050 den menschlichen Weltmeister zu schlagen, ist allerdings noch sehr weit.

Von Bastian Brandau

Reichlich ungelenkig watschelt der gut 50 Zentimeter hohe, weiße Roboter mit seinen übergroßen Füßen über das grüne Spielfeld. Behutsam kickt er einen etwa tennisballgroßen Ball in Richtung Tor. Doch dann kommt er ins Straucheln und stürzt:

Menschen, die in bunten T-Shirts an Rechnern sitzen, dazwischen das Grün der unterschiedlich großen Fußballfelder: In den Hallen der Leipziger Messe herrscht eine Atmosphäre zwischen Lan-Party und Hallenfußballturnier. Etwa 500 Teams aus aller Welt treten beim Robocup an, in fünf Klassen spielen sie um den Fußball-Weltmeistertitel. Die Naos gehören zu den Humanoiden, also den menschenähnlichen Robotern. Der Clou in dieser Klasse: Alle verwenden die gleichen Roboter der französischen Firma Aldebaran Robotics. Wer gewinnt, darüber entscheidet allein die Programmierung, erklärt der Informatiker Hannes Hinersky vom Team der HTWK, der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur in Leipzig.

"Am Anfang, als das erste mal Robo-Cup war, war die Herausforderung: Irgendwie aufstehen und laufen, irgendwie wissen, wo man ist und irgendwie zum Tor damit. Dieses Jahr ist die Herausforderung, irgendwie schneller als der Gegner sein, sich irgendwie schneller als der Gegner orientieren zu können, den Ball schneller zu erkennen, und mit Teamstrategie zu versuchen, um die gegnerischen Roboter herumzuspielen."

Wenn Schatten als Seitenlinien gedeutet werden

Als erfahrenes Team spielen die Leipziger dieses Jahr unter erschwerten Bedingungen, in der sogenannten Outdoor-Challenge. Das Spielfeld ist aus Kunstrasen, auf dem die Roboter tiefer einsinken als auf dem bisher üblichen Teppich. Das erfordert einen anderen Bewegungsablauf. Auch der Ball rückt näher ans Original, er ist nicht mehr orange, sondern schwarz-weiß. Und damit für die Roboter schwerer zu erkennen. Schließlich sind die Outdoor-Spielfelder unter einem Glasdach aufgebaut. Das bedeutet: Schattenwürfe und Reflexionen auf dem Spielfeld, die die Orientierung erschweren, so die Informatikstudentin Anne Wissing:

"Möglicherweise kann es bei Teams vorkommen, dass diese dann als Linien erkannt werden und dadurch wir Fehllokalisierungen haben, weil wir uns an den Linien des Spielfelds orientieren und die Sonne war früher oft als Linie erkannt worden. Deswegen waren Indoor die Lichtverhältnisse vorgegeben, hier ist jetzt die Herausforderung nicht zu wissen, wie sich das Wetter verhält."

In der Halle sind die Lichtverhältnisse stabil, schwarze, dosenförmige Roboter schießen sich einen orangenen Golfball hin und her. Maximal 15 Zentimeter hoch und 18 Zentimeter im Durchmesser dürfen die Roboter in der Small Size League sein. Das Team der Universität Erlangen hat seine Spieler über die Jahre optimiert. Auf vier Rädern – jeder von einem Elektromotor angetrieben - können die Roboter ansatzlos in alle Richtungen fahren und den Ball mit acht Metern pro Sekunde aufs Tor schießen. Teammitglied Adrian Hauck steht im grünen T-Shirt am Rand und schaut zu:

"Jetzt gerade sind wir im Training, das heißt, wir üben das Passspiel, über eine Station und dann ins relativ offenstehende Tor. Da geht's vor allem darum, dass wir den richtigen Schusswinkel finden. Nachdem das ja Roboter sind, muss das programmiert werden. Die können nicht selber denken."

Mehrere Kameras über dem Spielfeld erfassen die Situation, alle Informationen laufen an einem handelsüblichen Laptop zusammen. Und der wiederum erteilt dann die Fahr- und Schießbefehle an die Roboter auf dem Spielfeld. Verantwortlich für die Weiterentwicklung der Taktik ist im Erlanger Team Alexander Danzer:

"Also dieses Jahr sind neu bei uns: Pässe über mehrere Stationen, die sehr dynamisch generiert werden, nicht feste Positionen vorgegeben, sondern wir schauen aus allen Lebenslagen heraus, ob jetzt ein Pass möglich wäre. Und da ergeben sich dann ganz tolle Spielzüge, die wir auch vorher nicht programmiert haben, sondern die dann ganz generisch sich entwickeln."

Spielzüge über mehrere Stationen, reichlich ungelenkige humanoide Roboter. Das Ziel, im Jahr 2050 den menschlichen Fußball-Weltmeister zu schlagen, ist noch weit, weiß auch Gerhard Kraetzschmar. Der Professor für autonome Systeme ist Vizepräsident der RoboCup Federation:

"Sie haben weder die Dynamik, noch die Kraft, noch die Reaktionsschnelligkeit. Da fehlt noch unwahrscheinlich viel am Mechatronischen. Auch was die Wahrnehmung angeht, sind die Systeme so, dass sie für diese Roboter taugen. Aber für einen richtigen Fußballspieler fehlt da eben noch sehr viel."

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