Warum Fußballroboter nicht rempeln

Vom 6. bis 10. März präsentieren Studenten vom Nao-Team der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) um Professor Klaus Bastian auf der CeBIT ein System zur visuellen Hinderniserkennung. Die CeBIT in Hannover ist eine der weltweit wichtigsten Messen im Bereich der digitalen Industrie.

Das Nao-Team der HTWK Leipzig besteht aus neun Informatikstudenten, die Software für menschenähnliche Roboter entwickeln. Ziel ist es, die Roboter völlig autonom im Team Fußball spielen zu lassen. Dabei ist der Fußball das Mittel zum Zweck: Verschiedene Teams aus der ganzen Welt lassen auf der alljährlichen Weltmeisterschaft „RoboCup“ ihre baugleichen Fußballroboter gegeneinander antreten – es gewinnt, wer das beste Programm geschrieben hat. Damit zeigt der Erfolg im Fußball den Forschungsstand des Teams. Das Nao-Team belegte im Jahr 2011 den zweiten Platz bei den „RoboCup German Open“ und den vierten Platz bei der Weltmeisterschaft.

„Dem Programm zur Erkennung der Hindernisse stehen im Wesentlichen die Kamerabilder des Roboters als Eingabe zur Verfügung. Zudem muss die Auswertung auf dem Roboter mit sehr begrenzter Rechenleistung in Echtzeit geschehen“, erklärt Stefan Seering vom Nao-Team die Schwierigkeiten.

Beim Fußballspiel mit humanoiden Robotern geht es nicht nur um die möglichst schnelle Selbstlokalisierung des Roboters auf dem Feld, sondern auch um die Echtzeit-Hinderniserkennung: Wer schneller erkennt, wo die gegnerischen Spieler stehen, wo sich der Ball befindet und wo der Schiedsrichter steht, kann auch schneller reagieren und schießt eher ein Tor. Die Roboter sollen Hindernisse erkennen, um sie anschließend ohne Kollision zu umlaufen.

Das erklärt, warum Fußballroboter nicht das Risiko eines Remplers eingehen: Sie sind (noch) nicht darauf programmiert. Anwendung finden solche Systeme zur visuellen Hinderniserkennung neben den Fußballrobotern auch in autonomen, also fahrerlosen mobilen Systemen wie Fahrzeugen und Servicerobotern – überall dort, wo Mechanismen zur Erkennung von Kollisionen benötigt werden.

Das Nao-Team finden Sie in Halle 26, Stand A10 am Gemeinschaftsstand der mitteldeutschen Hochschulen „Forschung für die Zukunft“.
Ansprechpartner:
Prof. Dr. rer. nat. Klaus Bastian
Telefon: +49 (0)341/3076-6432
E-Mail: bastian (at) imn.htwk-leipzig.de