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Technology Review

RoboCup-WM: Durch Kampf zum Spiel

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Rundumsicht: Seit mehreren Jahren hat sich die omnidirektionale Kamera in der Middle-Size-Liga durchgesetzt.

Geraume Zeit konnte man den Eindruck haben, die Middle-Size-Liga der autonomen Fußball-Roboter bei der RoboCup-WM hätte an Anziehungskraft verloren: Die Vorrunden-Spiele der fahrenden Tonnen zogen in der Regel nur mäßig viel Publikumsinteresse. Deutlich beliebter waren nicht nur die Spiele der agilen Roboter-Hunde, auch die seit 2002 beteiligten Humanoiden haben – gemessen an den ersten sehr ungelenken Kickversuchen – schnell an technischen Fertigkeiten zugelegt und erweisen sich als zunehmend interessant.

Jubel nach dem Sieg der Stuttgarter CoPS über den amtierenden Weltmeister der Middle-Size-Liga Team Eigen.

Doch spätestens mit den Halbfinalspielen vor den brechend vollen Rängen auf dem Center Court der Messehalle 5 am Samstag Nachmittag war klar: Football's coming home – die Middle Size Liga ist immer noch die Königsklasse des Roboter-Fußballs. Das Spiel der CoPS Stuttgart gegen den amtierenden Weltmeister, das Team Eigen aus Japan, machte denn auch deutlich, warum das so ist: Die Maschinen zeigten schnelle, flüssige Ballwechsel, reaktionsschnelle Paraden, einfallsreiches Stellungsspiel und die vor einem Jahr erstmals vorgeführten hohen Schüsse über den Gegner hinweg. Da die Roboter in der Regel mittlerweile mit so genannten omnidirektionalen Kameras ausgestattet sind – das heißt, die nach oben gerichtete Kamera blickt auf einen konischen oder hyperbolischen Spiegel, der auf der Spitze der Roboters montiert ist – können die rollenden Fußballer solche Bälle ab einer bestimmten Höhe nicht mehr wahrnehmen. Und selbst wenn die Roboter denn fliegenden Ball sehen, berechnen sie seine Postion falsch – weil die ja auf den Boden des Spielfeldes projiziert wird.

Dynamisches Spiel: Hohe Bälle werden in der Regel nicht korrekt geortet

Bislang hat noch keine Mannschaft eine Abwehrstrategie gegen diese hohen Schüsse entwickelt – nur gut, dass die Maschinen solche Schüsse während einer Halbzeit höchstens vier bis fünf Mal wiederholen können, weil ihnen dann die Druckluft für die Schussmechanismen ausgegangen ist. Doch in der knappen Zeit der Halbzeitpause werden nicht nur die Kompressoren angeworfen und die Akkus ausgetauscht, meist wird auch noch hektisch rekonfiguriert. Denn auch dies macht den ganz spezieller Reiz der autonomen Middle-Size-Roboter aus: Die Mannschaften versuchen die Fähigkeiten ihrer Maschinen über die Wahl von Software-Paramtern an den Gegner optimal anzupassen und die Grenzen der Maschine erst im entscheidenden letzten Moment voll auszureizen. Im Halbfinale und Finale spielen die Teams natürlich in der Regel auf Risiko, obwohl die Roboter im Verlauf des Turniers bereits etliches einstecken mussten. Wenn die bis zu 40 Kilogramm schweren Maschinen einander rammen oder gar versuchen, sich gegenseitig vom Ball wegzudrücken, werden die Antriebe kräftig belastet. Und das Risiko ist nicht nur rein sportlichen Natur: Ein Feldspieler der FU Fighters aus Berlin beispielsweise kostet alles in allem rund 15.000 Euro.

Hektisches Tuning in der Halbzeitpause

Als die Middle-Size-Liga 1997 im japanischen Nagoya erstmals startete, spielten die Teams von je fünf Robotern auf einem vier mal acht Meter großen Feld mit Bande. Heute ist das Feld vier mal zwölf Meter groß und die Bande ist verschwunden. Die Regeländerungen für die nächste Robocup-WM werden voraussichtlich im Februar 2007 beschlossen. Aber schon jetzt ist klar: Die Tendenz zur schwierigeren Umgebung wird auch in Zukunft weiter fortgeschrieben.

Zur Zeit wird wieder diskutiert, mehr Spieler auf dem Feld zuzulassen, die Spielfläche noch einmal zu vergrößern und die Beleuchtung schrittweise von Kunstlicht auf natürliches Tageslicht zu ändern. Das geht Hand in Hand, denn letztendlich ist das Ziel, mit elf Robotern je Mannschaft zu arbeiten – und dafür muss zwangsläufig das Spielfeld vergrößert werden. Da es dann aber schwieriger wird, noch geeignete Hallenplätze zu finden, muss die Liga in einigen Jahren vielleicht im Freien antreten. Wie sich die rollenden Fußballer auf einem echten Rasen machen, wird sich allerdings noch erweisen müssen.

Zu den RoboCup-Wettbewerben und der zugehörigen Forschung siehe:

  • Mehr als nur Fußball, RoboCup-WM wird erstmals in Deutschland ausgetragen, c't 13/06, S. 98
  • KI auf dem Fußballfeld, Praktische Forschung bei der RoboCup-Weltmeisterschaft, c't 13/06, S. 102

Zur diesjährigen RoboCup-WM und den begleitenden Veranstaltungen:

Zur RoboCup-WM 2005:

Zur RoboCup-WM 2004:

Siehe zu dem Thema Robotik auch das c't-Roboterprojekt: (wst)

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