Die Organisatoren dürfen auf
eine rege Teilnahme hoffen. Schließlich sind inzwischen mehrere
tausend Wissenschaftler aus 35 Nationen vom Fußballfieber infiziert.
23 Gruppen gibt es allein in Deutschland. Die Roboter werden auf
Rädern und auf vier oder zwei Beinen dem Ball nachjagen oder als
virtuelle Fußballspieler auf einem ebenso virtuellen Spielfeld
kicken. Und das möglichst autonom. Nur die Schiedsrichter werden von
Menschen gestellt. Die Spielregeln - für Fouls gibt es gelbe Karten
- richten sich weitgehend nach den gültigen Regeln der Fifa.
Intelligenz will einen
Körper
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Die "FU-Fighters", Fußballweltmeister
2004 |
Die zweibeinigen Laufroboter
werden in Bremen wohl die große Attraktion werden, wenn sie wie in
Osaka Fußball spielen, wenn auch nur zwei gegen zwei. Ein Novum seit
der Robocup-WM 2005. In der Hansestadt dürfen aber nur Laufmaschinen
spielen, deren Körpermaße 60 Zentimeter nicht übersteigen. Für die
größeren soll es zumindest ein Demonstrationsspiel geben. "Wir
würden gerne mehr als zwei Laufroboter aufs Spielfeld schicken",
sagt Sven Behnke. "Dann könnten die Spieler nämlich ihre
Kooperationsfähigkeit demonstrieren." "Jupp" und "Sepp" teilen sich
in einem Spiel bereits gegenseitig mit, wo sich der Ball auf dem
Feld gerade befindet. Bei mehr als zwei Spielern pro Mannschaft
passiert es häufiger, daß mehrere Roboter gleichzeitig losstürmen.
Ideal wäre es, wenn nur derjenige losläuft, der dem Ball am nächsten
steht. Doch Behnkes Vorschlag findet bislang keine Mehrheit bei der
Robocup-Federation, die über die geltenden Spielregeln
entscheidet.
Und so wird man richtige
Mannschaftsspiele weiterhin nur bei den Robotern der anderen Ligen
erleben. In der Middle-Size-Liga beispielsweise spielen jeweils vier
Spieler auf einem acht mal zwölf Meter großen Feld um einen roten
Lederfußball. Diese Liga gilt als Königsklasse, da bei ihr der
größte Grad an Autonomie erreicht wird. Die mittelgroßen Roboter,
die bis zu achtzig Kilogramm schwer sein dürfen, sich auf Rädern
fortbewegen und ein Laptop mit sich tragen, ermitteln selbständig
ihre Daten mit eigenen Sensoren und setzen sie unmittelbar in
Aktionen um. Dabei stehen sie über Funk mit den anderen Spielern in
Kontakt. Das Spiel hat mittlerweile ein beeindruckendes Tempo
erreicht, wie es die Spiele der diesjährigen Robocup-WM zeigten, bei
der die "FU-Fighters" von der Freien Universität Berlin mit ihren
großen Robotern den zweiten Platz belegten.
„FU-Fighters”: Favoriten
in der Roboter-Liga
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Aibo-Hunde vor dem entscheidenden
Kick |
Nicht weniger rasant sind die
Spiele in der Small-Size-Liga der kleinen Roboter, in der jedes Team
vier Feldspieler und einen Torwart stellt. Mit Geschwindigkeiten bis
zu drei Meter pro Sekunde rollen die Maschinen über das vier mal
fünf Meter große Spielfeld hinter einem Golfball her. Eine Kamera
über dem Spielfeld liefert einen Überblick über das Spielgeschehen.
Die Roboter erhalten ihre Kommandos über Funk von Computern am
Feldrand.
Die "FU-Fighters" gelten auch
als Favoriten in dieser Liga. Ihre etwa fünfzehn Zentimeter großen
Roboter waren die schnellsten der 24 Teams in Osaka. Als einzige
berherrschten sie den Hochschuß. Das brachte ihnen zum zweiten Mal
in Folge den Weltmeistertitel ein. Doch für Raul Rojas, Teamchef der
FU-Fighters, sind die Fußballspiele in den beiden Ligen weitgehend
ausgereizt. Fast jede Mannschaft nutzt mittlerweile die gleichen
Sensoren und Antriebe. So will man künftig durch die Vergrößerung
der Spielfelder mehr Schwung in die Wettbewerbe bringen. In Bremen
soll es für die Middle-Size-Liga ein Spiel auf echtem Rasen
geben.
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Im Zweikampf |
Von zuwenig Dynamik ist in
der Liga der Aibo-Roboterhunde von Sony nichts zu spüren. Wenn auf
dem sechs mal vier Meter großen Spielfeld acht Vierbeiner
aufeinandertreffen, läßt sich erahnen, was in wenigen Jahren von den
humanoiden Robotern zu erwarten ist. "Noch vor wenigen Jahren waren
wir froh, wenn wir den Ball fanden. Alle Hunde rannten gleichzeitig
auf den Ball zu. Beim Kicken verloren sie häufig das Gleichgewicht
und fielen um", erzählt Hans-Dieter Burkhard von der
Humboldt-Universität. Seine Arbeitsgruppe hat sich mit den
Universitäten Bremen und Dortmund sowie der TU Darmstadt zum "German
Team" zusammengeschlossen, das in Japan als Titelverteidiger
angetreten ist und den Robocup im Elfmeterschießen abermals gewann.
Die Aibos beherrschen insgesamt 50 Kickmöglichkeiten. Droht einer
bei einem Schuß umzukippen, gleicht er das durch einen
Ausfallschritt aus. Mit einem Tempo von etwa fünfzig Zentimeter pro
Sekunde waren die Aibos des "German Team" bei der diesjährigen WM
die Schnellsten in ihrer Klasse. Sie konnten sogar im Laufen ihre
Richtung ändern.
Roboterfußball begann vor
fast 15 Jahren
Die längste Tradition beim
Robocup hat die Simulationsliga, bei der die Fußballspiele
ausschließlich im Computer stattfinden. Jede Mannschaft besteht aus
elf autonomen Spielerprogrammen, sogenannten Agenten, die auf dem
virtuellen Spielfeld kicken. Hier scheinen die Kinderkrankheiten so
gut wie überwunden. Doppelpässe sind bereits gang und gäbe. Seit
2004 wird in drei Dimensionen gekickt. Auch die Schwerkraft wird in
den Simulationen berücksichtigt, so daß man dreidimensionale
Flugbahnen berechnen kann.
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"Toni" vor, noch ein Tor! Ein humanoider
Fußball-Roboter in Aktion |
Auf die Idee, Robotern das
Fußballspielen beizubringen, kamen die Forscher vor fast fünfzehn
Jahren. Man hatte erkannt, daß Intelligenz einen leistungsfähigen
Körper benötigt. Will ein System lernfähig sein, so muß es mit der
Umwelt interagieren können. Das Fußballspiel erwies sich für die
Forschung der Künstlichen Intelligenz (KI) als besonders geeignet.
Es ist schnell, erfordert einen hohen Grad an Kommunikations- und
Kooperationsfähigkeit und genießt natürlich eine große Popularität.
Jährlich strömen Tausende von Fans zu den Roboterspielen. Doch kein
Ziel ohne Vision: Bis zum Jahr 2050 sollen menschenähnliche Roboter
nach den gültigen Fifa-Regeln gegen Menschen um die
Fußballweltmeisterschaft spielen.
Maschinen gegen
Menschen
Ob das zu schaffen ist? "Die
heutigen Roboter sind so weit entwickelt wie die Computer vor 50
Jahren", sagt Sven Behnke, der das Ziel zumindest für eine
interessante Vision hält. Jedes Jahr werden die Roboter in allen
Ligen besser. Bis 2050 wird es eine Menge technischer Entwicklungen
geben, von denen andere Bereiche profitieren werden. Schließlich
spielen Roboter nicht nur Fußball.
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Zwei Programmierer und ihe
Spieler |
Raul Rojas ist dagegen
skeptisch. Seiner Ansicht nach werden bis 2050 nicht alle
Schwierigkeiten gelöst sein. "Roboter werden bis dahin vielleicht
wie Menschen aussehen, sich weich und elastisch anfühlen, damit sie
beim Spiel niemanden verletzen. Dank künstlicher Muskeln werden sie
vielleicht auch einen Sprint hinlegen können." Woher die Automaten
die Energie für ein bis zu 90 Minuten dauerndes Spiel beziehen
sollen, ist jedoch noch völlig offen. Gegenwärtig werden die Roboter
mit gewöhnlichen Akkus gespeist, die sie im Mittel zwanzig Minuten
lang mit Strom versorgen können. Für Hans-Dieter Burkhard stellen
sich prinzipielle Fragen: "Dürfen wir nur Roboter bauen, die wie
Menschen funktionieren. Oder dürfen sie mehr können, etwa dadurch,
daß sie rundum sehen können?" Dadurch könnten Roboter ihre Defizite
ausgleichen.
Technische Fortschritte
werden kompensiert, indem man regelmäßig neue Hürden aufbaut. So hat
man mittlerweile die Spielbande in allen Ligen entfernt, die lange
Zeit bei der Orientierung der Spieler half. Inzwischen bestimmen
alle Roboter ihre Position zuverlässig anhand der Linien und anderer
Markierungen auf dem Spielfeld. In Bremen werden die Spielflächen
vergrößert, die Dauer der Spiele wird verlängert. In naher Zukunft
wird angepeilt, den bisher orangefarbenen Fußball durch einen
schwarzweiß gemusterten Ball zu ersetzen. In einem indes werden die
Maschinen nicht konkurrieren können: Sie besitzen keine Emotionen,
die Torinstinkte und Kraftreserven wecken, mit denen ein verloren
geglaubtes Spiel doch noch gewonnen werden kann.