Warmer Empfang

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Viele Teilnehmer der diesjährigen RoboCup German Open haben gleich bei der Ankunft am neuen Austragungsort auf der Hannover Messe begeistert reagiert. Nach fünf exzellent betreuten Turnieren im Heinz-Nixdorf-Museumsforum in Paderborn sind die offenen deutschen Meisterschaften im Roboterfußball inzwischen so groß geworden, dass der Wechsel des Veranstaltungsortes unausweichlich wurde. So kämpften die Roboter also diesmal in den Pavillons unter dem Expo-Dach um die begehrten Pokale.

Neben dem größeren Platzangebot war es vor allem die Nähe zur Industrie, die die RoboCupper nach Hannover lockte. „Wir haben in diesem Jahr zwei Schwerpunkte“, sagte Chefkoordinator Ansgar Bredenfeld vom Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme vor der Veranstaltung. „Wir wollen die Kontakte zur Industrie intensivieren und die Nachwuchsförderung im Rahmen des RoboCup Junior weiter ausbauen.“

Beides scheint gelungen. Das Interesse der Junioren war sogar so groß, dass zwei Qualifikationsturniere in Vöhringen und Magdeburg notwendig waren: Von ursprünglich 220 Teams konnten 100 in Hannover teilnehmen. Der RoboCup hat sich nach Bredenfelds Einschätzung in deutschen Schulen fest verankert. „Es haben sich regionale Kerne herausgebildet“, sagt er. „Und das Niveau ist deutlich gestiegen, das zeigt sich insbesondere beim Tanzwettbewerb.“

Erfolge beim Nachwuchs

Manuela Kanneberg von der Universität Magdeburg hat den RoboDance-Wettbewerb betreut. Sie vermutet, dass sich die Teams stark von der RoboCup-WM im vergangenen Jahr in der Messe Bremen haben inspirieren lassen. „Es wurden trotzdem ganz neue Ideen umgesetzt, viel Arbeit in das Bühnenbild investiert“, sagt sie. „Die Teammitglieder agierten mit Begeisterung und Selbstvertrauen auf der Bühne. Selbst Spezialeffekte wie Pyrotechnik und Nebelmaschinen wurden in die Drehbücher eingebaut, waren aber leider am Veranstaltungsort nicht erlaubt.“

Viele Juniorteams verwenden für ihre Roboter Bausätze wie Lego Mindstorms, Fischertechnik oder qfix. Manche konstruieren sie aber auch komplett selbst mit Teilen aus dem Baumarkt und dem Elektronikhandel. Die Fußballroboter der MagdeBOTS, einem Team vom Magdeburger Siemens-Gymnasium, sind so entstanden. Sie bewegen sich schnell, präzise und würden auch auf dem Spielfeld der Small Size League bei den erwachsenen RoboCup-Teilnehmern eine gute Figur machen. Der Dribbelmechanismus, der über eine rotierende Walze den Ball in eine Drehbewegung zum Roboter hin versetzt, ist offensichtlich von dieser Liga inspiriert, ebenso die rasche Drehung um die eigene Achse. Für eine Teilnahme in der Small Size League wären die MagdeBOTS nur ein paar Zentimeter zu groß. Beim RoboCup Junior aber kickten sie sich souverän zum Turniersieg.

Der RoboCup war in diesem Jahr eingebunden in das Aktions- und Informationsprogramm TectoYou, mit dem Jugendliche für technische Berufe begeistert werden sollen. Insgesamt lockte TectoYou 23 500 Schüler, Auszubildende und Studenten auf das Messegelände. Viele von ihnen schauten auch den Fußballrobotern zu. Auch bei den erwachsenen Messebesuchern ist der RoboCup offenbar gut angekommen.

Die Turnierteilnehmer äußerten sich ebenfalls durchweg positiv bis begeistert über die Möglichkeiten, auf unkomplizierte Weise Kontakte zu Firmen und Forschungsinstituten zu knüpfen. Auch die Messeveranstalter haben die Digitalkicker ins Herz geschlossen. „Dass Technologie begeistert, lässt sich nirgends so gut beobachten wie bei diesem Turnier. Die Leidenschaft, mit der die Teams an die Spiele herangehen, ist ansteckend“, sagte Sepp D. Heckmann, Vorsitzender des Vorstandes der Deutschen Messe AG, bei der Preisverleihung. „Ich freue mich sehr, dass es uns gelungen ist, den RoboCup nach Hannover zu holen.“

Herausforderungen

Während die Menschen sich also auf der Hannover Messe sehr wohl gefühlt haben, galt dies für die Roboter nur bedingt. Besonders deutlich waren die Schwierigkeiten in der Middle Size League. Hier mussten sich die Roboter erstmals auf einem Spielfeld bewähren, das mit 12 mal 18 Meter doppelt so groß war wie bisher. Schon bisher war es für viele Teams ein Problem, an ihren heimischen Universitäten Spielfelder aufzubauen. Das ist jetzt praktisch unmöglich geworden. Die Teams sind nun auf Turniere wie die German Open angewiesen, um ihre Roboter unter realen Spielbedingungen zu testen.

Für das große Feld mussten sie zunächst einmal neue Methoden entwickeln, um den Robotern weiterhin den Überblick zu ermöglichen. Die bislang verwendete Rundumsicht oder Omnivision, bei der eine Kamera senkrecht nach oben auf einen sphärisch geschliffenen Spiegel gerichtet ist, reicht allein nicht mehr aus. Viele Teams haben daher zusätzliche Kameras installiert. Die Paderkicker von der Universität Paderborn etwa verwenden drei teilweise bewegliche Kameras und verzichten ganz auf die Omnivision.

Auch die Lichtverhältnisse in den Pavillons stellten die Teams vor neue Herausforderungen. Zwar waren die Jalousien in der Halle heruntergezogen, doch durch die Eingangstüren kam trotzdem noch Tageslicht herein. „Wenn viele Zuschauer da waren und den Eingangsbereich verdeckten, konnten unsere Roboter gut sehen“, sagte Gerald Steinbauer von der Technischen Universität Graz, Leiter des Teams Mostly Harmless. „Wenn die Zuschauer weg waren, sahen sie dagegen nur noch weiß.“ Selbst Roboter, die ihre Bildverarbeitung während des Spiels laufend automatisch neu kalibrierten, kamen damit anfangs nicht zurecht. Solche Herausforderungen sind beim Forscherwettbewerb RoboCup kein Fauxpas der Organisation, sondern gehören zum Konzept: Um das Fernziel zu erreichen, bis zum Jahr 2050 die FIFA-Fußballweltmeisterschaft zu gewinnen, müssen sich die Bedingungen denen von realen Fußballfeldern von Jahr zu Jahr stärker annähern.

Für die Suche nach Lösungen nutzten die Teams wie üblich auch die nächtlichen Stunden. „Ab 2 Uhr wird es dann auch etwas ruhiger und man hat mal das ganze Spielfeld zur Verfügung, um die Roboter zu testen“, sagte Frank Schreiber vom Vize-Weltmeister CoPS (Universität Stuttgart), der erwartungsgemäß das Endspiel gegen den amtierenden Weltmeister Brainstormers Tribots (Universität Osnabrück) bestritt. Es war eine Begegnung, wie man sie sich für das Ende eines solchen Turniers kaum besser wünschen kann. Beide Teams hatten an Schnelligkeit und Präzision enorm zugelegt und waren praktisch gleich stark. Das schöne Dribbling, mit dem die CoPS das erste Tor vorbereiteten, gelang ihnen im weiteren Verlauf des Spiels dann allerdings nicht mehr so gut. Auch die Tribots zeigten Schwächen, schossen am Ende aber ein Tor mehr als die Stuttgarter. Die Partie endete 3:2.

Auch die humanoiden Roboter brauchten ein paar Tage, um sich in die nötige Wettkampfform zu bringen. Die Roboter des Bremer Teams B-Human etwa konnten anfangs nur in einer Richtung gut übers Feld laufen. Auf dem Rückweg hatten sie Schwierigkeiten, weil sich die Fasern des Teppichs in eine Richtung legten. „Das kann passieren, wenn man das Laufverhalten zu sehr optimiert“, kommentierte Sven Behnke vom Vizeweltmeister Nimbro (Universität Freiburg), der das Turnier souverän mit 15:0 gegen die Darmstadt Dribblers (Technische Universität Darmstadt) gewann. Wenn den Darmstädtern im Finale auch kein Gegentreffer gelang, so doch immerhin einige schöne Paraden des Torwarts, die von den Zuschauern mit starkem Beifall honoriert wurden. Insgesamt haben alle deutschen Humanoiden-Teams gegenüber dem vergangenen Jahr deutliche Fortschritte gemacht.

Neue Wege

Über dem Wettbewerb der vierbeinigen Roboter lag dagegen ein wenig Melancholie. Da Sony die Entwicklung und Produktion des Aibo vor einem Jahr eingestellt hat, ist derzeit noch nicht klar, wie es in dieser Wettkampfkategorie weitergehen soll. Wettbewerbsleiter Matthias Jüngel von der Berliner Humboldt-Universität wollte von einer aussterbenden Liga gleichwohl nichts wissen und verwies darauf, dass dieser Wettkampf mit zehn Teams zahlenmäßig am stärksten besetzt gewesen sei. Zudem steigerten sich die Roboter im Verlauf des Turniers, sodass sich die Zuschauer an einem packenden Finale erfreuen konnten, bei dem das German Team (Humboldt-Uni, Uni Bremen, TU Darmstadt) mit komplett neu entwickeltem Programmcode den amtierenden Weltmeister Nubots von der australischen University of Newcastle mit 4:2 schlagen konnte.

Um Informatikern weiterhin die Möglichkeit zu geben, einen Roboter zu programmieren, ohne sich um die Hardware kümmern zu müssen, gab es eine Ausschreibung der RoboCup Federation für ein Nachfolgemodell des Aibo (www.robocup.org/cfp/84.html). Von acht Bewerbern sind vier ausgewählt worden, bei der RoboCup-WM Anfang Juli in Atlanta einen Prototyp zu präsentieren. Darunter sind auch die Nubots und die TU Darmstadt, die sich jeweils mit anderen Partnern zusammengetan haben. Firmen und Forschungsinstitute, die die Ausschreibung verpasst haben, sind eingeladen, ebenfalls mit ihren Robotern nach Atlanta zu kommen, sollten aber zuvor mit der RoboCup Federation Kontakt aufnehmen.

Erstmals bei den German Open vertreten war der Wettbewerb RoboCup@home, bei dem es um Roboter geht, die in einer Wohnumgebung einfache Aufgaben bewältigen und mit Menschen interagieren sollen. Von fünf ursprünglich angemeldeten Teams bestritten aber nur zwei den Wettbewerb, den der amtierende Weltmeister AllemaniACs von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen gewann. Das Team FLEA von der TU Graz präsentierte dafür den ersten Roboter beim RoboCup, der über mimische Fähigkeiten verfügt. Die TU Graz hat sich um die Austragung der RoboCup-WM 2009 beworben.

Die RoboCup German Open 2008 sollen wieder im Rahmen der Hannover Messe stattfinden, dann in einer großen Halle, begleitet von einer Ausstellung zu mobilen Robotern. Dort wird sicherlich auch die Small Size League, die bei den realen Robotern immerhin die am weitesten fortgeschrittene Kooperation der Spieler untereinander zeigt, einen attraktiveren Platz bekommen. Diesmal konnte sie hinter dem großen Feld der Middle Size League nur von eingeweihten Zuschauern gefunden werden, die dort auch nur in geringer Zahl Platz fanden, für ihre Suche aber mit einem spannenden Finale belohnt wurden, das B-Smart (Uni Bremen) mit 0:1 gegen den amtierenden Vizeweltmeister 5dpo aus Portugal nur knapp verlor. „Wir hatten erst eine Woche vor den German Open genügend fahrtüchtige Roboter zur Verfügung, sodass die vorher am Simulator entwickelten Verhalten in Hannover angepasst und in einigen Fällen auch neu geschrieben werden mussten“, sagt Armin Burchardt vom Bremer Team.

Um die Möglichkeiten zu verdeutlichen, die sich bei der Robotik auftun, erinnerte Hans-Dieter Burkhard, Vizepräsident der RoboCup Federation und Professor für Künstliche Intelligenz an der Humboldt-Universität zu Berlin, an die Anfänge der Automobilindustrie. „Die konnte in Deutschland so stark werden, weil am Anfang einige Pioniere die Möglichkeit hatten, ihre Ideen zu verwirklichen.“ Mit den RoboCup German Open 2007 ist die Tür zu einer vergleichbaren Zukunft der Robotik ein Stück weiter aufgestoßen worden. (anm) (anm)