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Robotikwettbewerb MBZIRC: Bonner Roboter räumen in Abu Dhabi ab

Bei der ersten Ausgabe des Roboterwettbewerbs MBZIRC erzielte das Team von der Uni Bonn einen sensationellen Erfolg: Es gewann den mit einer Million US-Dollar dotierten Hauptpreis und einen der drei Teilwettbewerbe.

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Robotikwettbewerb MBZIRC: Bonner Roboter räumen ab in Abu Dhabi

Strahlende Sieger: Team NimbRo erkämpfte sich den ersten Preis der MBZIRC Grand Challenge.

(Bild: H.-A. Marsiske)

Am Tag der Grand Challenge beim Roboterwettbewerb MBZIRC (Mohamed Bin Zayed International Robotics Challenge) in Abu Dhabi mischten sich die Teilnehmer noch einmal neu. Parallel auf zwei Feldern traten 14 Teams in allen drei Wettbewerbskategorien an. Dabei stand es ihnen frei, ob sie die Aufgaben nacheinander oder gleichzeitig, autonom oder manuell lösen wollten.

Für die manuelle Bedienung der Roboter gab es allerdings so starke Punktabzüge, dass ein Sieg in diesem Wettbewerb, immerhin dotiert mit einer Million US-Dollar, praktisch unmöglich war. Was nicht heißt, dass die Aufgaben mit Fernsteuerung wesentlich leichter zu lösen gewesen wären. Das war für das Publikum zum Beispiel beim BioRoboticS Team von der italienischen Scuola Superiore Sant‘Anna zu sehen: Obwohl die Drohnen sich bei günstigen Windverhältnissen sehr ruhig bewegten, hatte der Operator offensichtlich Probleme, Objekte aufzunehmen und vor allem sie in der bereitstehenden Kiste abzulegen. "Hoffentlich haben sie FPV", kommentierte ein Zuschauer. Das Kürzel bezeichnet „First Person View“, bei dem die Drohne aus deren Kameraperspektive gesteuert wird. Das war aber offenbar nicht der Fall. Der Operator beobachtete sie von weitem und konnte nicht genau einschätzen, ob sie sich in einer günstigen Position für einen Abwurf befand.

Die Electronic Treasure Hunters von der ETH Zürich boten mit autonom agierenden Robotern eine bessere Performance, vor allem ihr Bodenroboter bewegte sich zielstrebig zum Armaturenbrett und konnte dort die Ventilschraube fast komplett drehen. Die fliegenden Roboter kamen mehrmals in Kontakt mit Objekten, konnten sie aber nicht sicher greifen. Dem Team der Technical University of Denmark gelang autonom die Bedienung des Ventils erneut in etwa vier Minuten, ebenso die sichere Landung auf dem fahrenden Golfwagen. Die dritte Wettbewerbskategorie (Suche nach Objekten) ließen die Dänen aus.

In der Nacht zuvor hatte es noch Diskussionen über die Verfahrensweise und vor allem die Wertung bei der Grand Challenge, bei denen, so war zu hören, die Organisatoren selbst untereinander nicht einig waren. Zählen zwei erste und ein siebter Platz in den drei Wettbewerbskategorien mehr oder weniger als drei zweite Plätze? Ist die gleichzeitige Bewältigung der Aufgaben anders zu bewerten als die sequentielle Abarbeitung? Die Vergleichbarkeit der Leistungen einer so komplexen Technologie wie der Robotik ist ohnehin schwierig und wird auf Konferenzen seit Jahren unter dem Stichwort „Benchmarking“ heiß diskutiert. Solche Debatten können natürlich umso hitziger werden, wenn es um eine Million Dollar geht. Die Veranstalter und insbesondere die Wettkampfjury dürften daher darauf gehofft haben, dass es einen eindeutigen, klar erkennbaren Sieger geben würde.

Einer der Kandidaten, der sich nach den ersten beiden Wettbewerbstagen abgezeichnet hatte, war das Team CTU Prague-Upenn-UoL (Czech Technical University/University of Pennsylvania/University of Lincoln), das sich für die Grand Challenge mit der University of Padua zusammengetan hatte und einen atemberaubenden Auftakt hinlegte: Zunächst stieg eine Drohne auf, um auf dem fahrenden Fahrzeug zu landen, was nach der Rekordzeit von 24 Sekunden gelang. Sogleich starteten die beiden anderen Flugroboter und begannen, farbige Scheiben einzusammeln. Es war ein Vergnügen, ihnen bei ihren effizienten Flugbewegungen zuzusehen. Eine nach der anderen Scheibe landete in der weißen Kiste.

Nicht einmal die Hälfte der 25 Minuten waren vergangen, als die Roboter bereits mehr Objekte abgeliefert hatten als andere Teams in der gesamten zur Verfügung stehenden Zeit, darunter auch eine gelbe, auf einem sich bewegenden Roboter liegende Scheibe. Dann gab es einen Reset, bei dem der Bodenroboter, der das Ventil betätigen sollte, noch einmal bearbeitet wurde. Anders als die fliegenden Roboter wurde er ferngesteuert, was die Sache aber offensichtlich nicht einfacher machte. Nach einem weiteren Reset gelang es dem Operator zwar, einen Schraubenschlüssel zu greifen, er schaffte es aber nicht, ihn auf die Ventilschraube zu setzen. Nachdem das Werkzeug im Greifer einige Zentimeter nach unten gerutscht war und die Erfüllung der Aufgabe in der verbleibenden Zeit nicht mehr möglich schien, brach das Team ab.

Das Bonner Team NimbRo dagegen konnte seine Meisterschaft im Umgang mit Schraubenschlüsseln und Ventilen auch im ersten Durchlauf der Grand Challenge unter Beweis stellen: Die Aufgabe war wieder innerhalb von etwa eineinhalb Minuten erledigt, zuvor war schon ein Flugroboter auf dem Fahrzeugdach gelandet. Es war nicht ganz so schnell wie beim tschechisch-amerikanisch-britischen Team, aber immer noch in einer sehr guten Zeit von weniger als einer Minute. Bei der darauf folgenden Schatzsuche griffen zwei, nach mehreren Resets nur noch ein Roboter mehrere Scheiben und deponierten einige in der weißen Kiste, die meisten jedoch in der etwa 5x5 Meter großen Abwurfzone um die Kiste herum.

Damit war die Hoffnung auf einen klaren Sieger erst mal erledigt. Aber es gab ja für alle Teams noch einen zweiten Durchgang. Und nachdem viele Teams ihre Leistung nach den ersten zwei Tagen noch einmal deutlich gesteigert hatten, war auch am Tag des Finales noch Raum für weitere Überraschungen.

Allerdings bestätigte sich eine alte Erfahrung von Roboterwettbewerben: Neue Features ohne ausreichende Gelegenheit, sie vor dem Einsatz zu testen, sind sehr riskant. So konnte sich keines der Teams erkennbar steigern. Die Tschechen zeigten erneut eine wunderschöne, elegante Schatzsuche, NimbRo brillierte noch einmal am Armaturenbrett, blieb bei der Schatzsuche aber hinter der vorigen Leistung zurück. Inzwischen war auch bekannt geworden, wie der Gesamtsieger ermittelt werden sollte: Aus den Platzierungen in den einzelnen Kategorien der Grand Challenge wird der arithmetische Mittelwert berechnet. Die niedrigste Zahl gewinnt. Da die Punktewertung der Jury aber nirgendwo angezeigt wurde, war bis zuletzt unklar, wie die genaue Platzierung aussah. Unstrittig war nur, dass NimbRo an der Werkbank am besten war, Tschechien bei der Landung auf der beweglichen Plattform. Bei der Schatzsuche war es weniger deutlich, auch wenn gefühlt Tschechien hier der Siegertitel zukam. Wie die nachfolgenden Plätze besetzt sein würden, blieb dagegen bis zur Preisverleihung offen.

Die verzögerte sich dann noch etwas, weil auf Scheich Chalifa bin Zayid Al Nahyan gewartet wurde, den derzeitigen Herrscher im Emirat Abu Dhabi, nach dessen Halbbruder und Kronprinzen der Wettbewerb benannt wurde. Er gratulierte persönlich den von der Jury ermittelten Gewinnern:

Wettbewerbskategorie 1 (Landung auf einem fahrenden Fahrzeug):
Platz 1: Beijing Institute of Technology
Platz 2: CTU Prague-Upenn-UoL
Platz 3: Team NimbRo, Universität Bonn

Kategorie 2 (Drehen eines Ventils)
Platz 1: Team NimbRo, Universität Bonn
Platz 2: Technical University of Denmark
Platz 3: King Abdullah University of Science and Technology

Kategorie 3: (Sammeln und Deponieren von Objekten)
Platz 1: CTU Prague-Upenn-UoL
Platz 2: ETH Zürich
Platz 3: Team NimbRo, Universität Bonn

Grand Challenge:
Platz 1: Team NimbRo, Universität Bonn
Platz 2: ETH Zürich
Platz 3: CTU Prague-Upenn-UoL mit University of Padua

(Hans-Arthur Marsiske) / (jkj)

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