Die Roboter-Fußballweltmeisterschaft
Roboter am Ball
Robotern wird eine große Zukunft vorausgesagt: Im eigenen Heim, bei Katastropheneinsätzen und in der Medizin sollen sie dem Menschen hilfreich zur Seite stehen. Viele Versprechungen sind noch nicht eingetroffe,- aber Fußballspielen tun sie schon.
8. April 2017, 21:58
Einmal im Jahr trifft sich die Robotik-Community zur weltweit größten Robotik-Veranstaltung "Robocup", um herauszufinden, wie es um die Fertigkeit ihrer Roboter steht. Dieses Jahr fand die Weltmeisterschaft vom 29. Juni bis 5. Juli in Graz statt.
2.300 Wissenschaftler und Teilnehmer aus insgesamt 44 Nationen kamen, um ihr Wissen und ihre Erfahrungen im Bereich der Robotik auszutauschen und so die Entwicklung der dazu notwendigen Technologien voranzutreiben. Dabei wurde nicht nur trockene Theorie gewälzt, die Roboter mussten sich auch im direkten Wettstreit beweisen, unter anderem beim Fußball.
Autonome Torjäger
Die letzte Minute vor Ende der ersten Halbzeit. Auf dem, mit grünem Filz ausgelegten, 18 Meter langen und 12 Meter breiten Fußballfeld kämpfen acht Roboter, drei davon vom österreichischen Team Mostly Harmless, verbissen um einen "quietschorangen" Fußball.
Dabei sind sie ganz auf sich allein gestellt, denn während des Spiels müssen sie autonom agieren. Die menschlichen Betreuer, alle Studenten der TU Graz, dürfen nur eingreifen, wenn sich ein Roboter nicht mehr bewegt und keine oder falsche Signale empfängt. Die Oberhand über das Spiel hat der Schiedsrichter, dessen Entscheidungen, ganz wie am echten Rasen, nicht immer goutiert werden.
Der tiefere Sinn?
Abgesehen vom Spaß am Spiel hat Roboterfußball auf den ersten Blick keinen offensichtlichen Zweck, das Anwendungsgebiet für einen automatisierten Torjäger im Alltag hält sich in Grenzen.
Worin genau liegt denn der tiefere Sinn, dass, wie in dieser Liga, rund 80 Zentimeter große, bis zu 40 Kilogramm schwere, meist kegelförmige und je nach Ausrüstung mindestens 10.000 Euro teure Maschinen auf der Jagd nach einem Ball mit bis zu fünf Metern pro Sekunde über ein Spielfeld flitzen und beim Aufeinanderprallen auch sehr oft kaputt gehen?
"Die Idee wurde Mitte der 1990er Jahre geboren. Damals steckte die Forschung im Bereich künstliche Intelligenz ein wenig in einer Sackgasse. Man konnte zwar wirklich intelligente Computer bauen, die Schachweltmeister besiegten. Von Roboter, die sich selbstständig in einer dynamischen Umwelt bewegen konnten, war die Forschung aber noch weit entfernt. Was man brauchte war ein neues Testfeld, in dem man intelligente also autonome Roboter auf die Probe stellen konnte. Die geniale Idee, Roboter aufs Fußballfeld zu schicken, kam dann von einer Gruppe Japaner. Man hatte alles was man brauchte: die Interaktion von verschiedenen Spielern und ein dynamisches Umfeld. Außerdem sind die Regeln relativ einfach. Ein ideales Testszenario für Roboter," erklärt RoboCup 09 Organisator Gerald Steinbauer vom Institut für Softwaretechnologie der TU Graz.
Ein Stress- und Härtetest
Seit 1997 treffen sich Wissenschaftler verschiedener Disziplinen einmal pro Jahr bei der mittlerweile weltgrößten Robotik-Veranstaltung RoboCup, um zu testen, ob ihre Labor-Entwicklungen auch in der realen Welt bestehen können.
Der Bewerb ist ein Stress- und Härtetest, nicht nur für die Maschinen, sondern auch die Wissenschaftler und Studenten. Die ganze Woche schrauben sie vom frühen Morgen bis spät in die Nacht an ihren Maschinen und optimieren die Software, um möglichst gut abzuschneiden. Doch warum spielen die Roboter eigentlich Fußball und nicht Hockey oder Baseball?
RoboCup-Mitbegründer und Roboter-Forscher Minoru Asada von der Osaka Universität: "Auch wenn Fußball nicht einfach zu spielen ist, sind doch die Regeln einfach. Wenn ein Außerirdischer auf die Erde kommt und ein Fußballspiel beobachtet, sieht er, wie ein Ball auf ein Tor geschossen wird und viele Leute aufgeregt schreien. Wegen der einfachen Regeln ist Fußball auch in vielen Bevölkerungsschichten auf der ganzen Welt so beliebt. Das Gleiche gilt für die Roboter: Es ist zwar nicht einfach zu spielen, aber ein guter Ausgangspunkt".
Mensch gegen Humanoide
Das große Ziel des RoboCups ist es, dass 2050 eine Mannschaft nur aus Robotern ein Match gegen die amtierenden menschlichen Fußball-Weltmeister gewinnt. Bis dahin ist es noch ein langer Weg, auch wenn im Freundschaftsspiel Mensch gegen Maschine am letzten Tag des RoboCups die Roboter zwei Tore schießen konnten.
Viele der eingesetzten Sensoren sind noch zu ungenau, zu teuer, um mehr davon einbauen zu können und schlicht nicht ausgereift genug, um es mit dem Vorbild Mensch aufnehmen zu können. Zudem geht der Trend im Roboter-Fußball weg von den auf Rädern fahrenden Maschinen hin zu den Humanoiden auf zwei Beinen, die allerdings zum Teil noch Mühe mit der schnellen Fortbewegung und dem Gleichgewicht haben.
Die Spieler der Standard-Plattform-Liga namens "Nao" etwa bestechen zwar mit ihrem Aussehen, der Großteil der Teams bewegt sich im Vergleich zur Middle Size League aber doch langsam - vor allem, um nicht umzufallen.
