Nr. 107 / 2008

21. April 2008 : Kickende Roboter wieder in Bestform - Neuroinformatiker der Universität Osnabrück starten in drei Ligen bei den »German Open« ab 21. April in Hannover – 80 Teams aus 15 Ländern am Start

Die »German Open« des Roboterfußballs ist zu einem alljährlichen ambitionierten Hightech-Wettbewerb der Universitäten und Forschungsinstitute geworden. In diesem Jahr werden vom 21. bis 25. April über 80 Forscherteams aus mehr als 15 Ländern in Halle 25 der Hannover Messe erwartet, um in neun Ligen den Stand der Entwicklung zu demonstrieren. Mit vier Weltmeistertiteln und mehreren Europameistertiteln sind die Neuroinformatiker der Universität Osnabrück eines der erfolgreichsten Teams. In Hannover werden sie in der Middle-Size-Liga, in der Simulations-Liga und erstmalig auch in der Humanoid-Liga starten, bei der Roboter mit menschenähnlicher Körperform gegeneinander spielen.

Die »German Open« des Roboterfußballs ist zu einem alljährlichen ambitionierten Hightech-Wettbewerb der Universitäten und Forschungsinstitute geworden. In diesem Jahr werden vom 21. bis 25. April über 80 Forscherteams aus mehr als 15 Ländern in Halle 25 der Hannover Messe erwartet, um in neun Ligen den Stand der Entwicklung zu demonstrieren. Mit vier Weltmeistertiteln und mehreren Europameistertiteln sind die Neuroinformatiker der Universität Osnabrück eines der erfolgreichsten Teams. In Hannover werden sie in der Middle-Size-Liga, in der Simulations-Liga und erstmalig auch in der Humanoid-Liga starten, bei der Roboter mit menschenähnlicher Körperform gegeneinander spielen.

Raffinierte Spielzüge, lässige Dribblings und präzise Torschüsse. Fußballspielen ist eine höchst komplexe Aufgabe. Die Roboter müssen Ball, Seitenauslinie und Torkasten zuverlässig erkennen und Mitspieler von Gegnern unterscheiden können. Dazu sind sie mit allerlei Hightech gespickt: Kameras und Sensoren erfassen die Umwelt, bordeigene Prozessoren verarbeiten die Daten und errechnen Spielzüge und Abwehrmaßnahmen. Die Roboter bewegen sich nicht ferngesteuert, sondern sind vollkommen autonom.

In der Middle-Size-Liga spielen je Mannschaft sechs radgetriebene Roboter gegeneinander, die maximal 80 Zentimeter hoch sind und ein 12 mal 18 Meter großes Spielfeld zur Verfügung haben. Die Tore sind in diesem Jahr erstmals weiß und lassen sich nicht mehr anhand ihrer Farbe unterscheiden. »Aktueller Forschungshintergrund ist die Entwicklung adaptiver, lernender und kooperativer Verhaltensweisen mit hoher Spieldynamik sowie Methoden der Team-Kooperation«, so Prof. Dr. Martin Riedmiller, Leiter der Arbeitsgruppe Neuroinformatik an der Universität Osnabrück. »Außerdem wird gezielt an der Weiterentwicklung der bildverarbeitenden Systeme gearbeitet, insbesondere bei natürlichen und wechselnden Lichtverhältnissen.«

In der Simulations-Liga treten auf einem virtuellen Fußballfeld zwei Mannschaften mit jeweils elf Spielern gegen einander an. Anders als beim Computerspiel agieren die Spieler hier jedoch völlig autonom, das heißt ohne zentrale Kontrolle oder steuernde Eingriffe von außen. Die Simulation orientiert sich an den offiziellen Fußballregeln. So sind beispielsweise das Sichtfeld und die Energiereserven begrenzt und die Wahrnehmungen und Bewegungen nicht genau vorhersehbar.

Erstmals werden in diesem Jahr in Hannover auch Fußballspiele mit drei humanoiden Robotern pro Mannschaft ausgetragen. Die Osnabrücker sind zum ersten Mal in dieser Liga vertreten. In der Technical Challenges werden sie ihre Fertigkeiten, die für ein Spiel wichtig sind, demonstrieren: Passen und Dribbeln des Balls und Hindernisvermeidung. Microcontroller steuern bis zu zwei Dutzend Motoren und werten die Sensoren des Roboters aus. Kameras, Neigungs-, Kraft- und Temperatursensoren kommen zum Einsatz. »Die zweibeinigen Fußballroboter sind vollständig autonom. Eine besondere Herausforderung für die Roboter ist die Wahrung des Gleichgewichts im Lauf und beim Schuss«, erzählt Teammitarbeiter Sascha Lange. »Geht ein Roboter zu Boden, muss er alleine wieder aufstehen.«

Das Finale um die diesjährigen deutschen Meisterschaftstitel findet am Freitagnachmittag (25. April) in Halle 25 der Hannover Messe statt. Die »German Open« stellen für die europäischen Teams einen wichtigen Test vor den Weltmeisterschaften im Juli in China dar.