Hamburgs Studenten kicken mit vierbeinigen Robotern

01.04.2004, 00:00 Uhr 01.04.2004, 00:00 Uhr Hans-Arthur Marsiske

Informatik: Fußball in der Roboterliga ist keine Spielerei, sondern Präzisionsarbeit.

Er bewegt die Beine - immerhin. Zwar kommt der kleine Metallhund damit keinen Zentimeter voran, sondern bietet eher eine Performance, die an den "Moon Walk" von Michael Jackson erinnert. Den Studenten hat es jedoch einen Schritt weitergebracht. Er weiß jetzt, wo er in der Programmierung als nächstes etwas verändern muss.

Willkommen im Hamburger Trainingslager für Roboterfußball. Wenn vom 2. bis 4. April in Paderborn die vierten RoboCup German Open ausgekickt werden, ist mit den "Hamburg DogBots" erstmals auch ein Team aus der Hansestadt dabei. Etwa 40 Studenten meldeten sich, als im Oktober am Fachbereich Informatik das Projekt angekündigt wurde, Aibo-Robotern von Sony das Fußballspielen beizubringen. "Es wurden zwei Teams gebildet, die unterschiedliche Ansätze verfolgen sollen", sagt Teamleiterin Birgit Koch (33). Während die "Odie BrotHHers" bei Null anfingen, sollten die Hamburg DogBots sich in den bereits existierenden Softwarecode des "German Team" einarbeiten.

Bei den RoboCup-Weltmeisterschaften tritt in der Liga der vierbeinigen Roboter mittlerweile nur noch eine deutsche Nationalmannschaft an, die einen Zusammenschluss mehrerer Unis darstellt. Die Universitätsteams spielen bei den German Open zunächst gegeneinander und entwickeln dann auf der Grundlage der gewonnenen Erfahrungen eine gemeinsame Strategie für die drei Monate später stattfindende Weltmeisterschaft. "Mittelfristig streben wir an, ins German Team aufgenommen zu werden", so die Diplom-Informatikerin.

Roboterfußball mag wie eine Spielerei aussehen, ist aber Grundlagenforschung. Denn sobald der Anpfiff ertönt, sind die Kickmaschinen auf sich allein gestellt. Vollkommen autonom müssen sich die Roboter auf dem Spielfeld orientieren und feststellen, wo Mitspieler, Gegner und Ball sich befinden. Auf dieser Grundlage treffen sie ihre Entscheidungen: angreifen oder verteidigen, zum Ball laufen oder sich frei spielen? Und das alles schnell, bis zu zehnmal pro Sekunde.

Es geht um die Entwicklung grundlegender Technologien für intelligente, mobile Roboter. Von dem, was die Mechanokicker auf dem Spielfeld lernen, können Roboter in den verschiedensten Anwendungen profitieren. Schließlich müssen intelligente Rollstühle oder Rettungsroboter auch stets wissen, wo sie sich befinden. Sie müssen in der Lage sein, auf Veränderungen ihrer Umgebung zu reagieren, und Strategien zur Überwindung unerwarteter Hindernisse entwickeln.

An der Lösung der damit verbundenen Probleme arbeiten die Hamburger RoboCupper in Untergruppen. Die "Vision"-Gruppe entwickelt Rechenverfahren, die es dem Roboter erlauben, aus Bildern der Kamera die Positionen auf dem Spielfeld zu bestimmen. Bislang wird die "Selbstlokalisierung" noch durch farbige Säulen an den Spielfeldecken erleichtert. Die sollen aber wegfallen, so dass nur noch weißen Linien als Orientierungshilfe dienen. Praktikabel sind da nur Schätzverfahren, die mit Wahrscheinlichkeitswerten arbeiten. Eine exakte Bestimmung würde viel zu lange dauern.

Um Geschwindigkeit geht es auch in der "Motion"-Gruppe, die sich mit den Bewegungen der Roboter beschäftigt. Auch hier sind Sprintstärke und Ballkontrolle spielentscheidend. Aber die Bewegungen von vier Beinen mit jeweils drei Gliedern und des Kopfes so in mathematische Formeln zu gießen, dass sie schnell und präzise ausgeführt werden, ist keine Kleinigkeit. Und der nächste Schritt ist es, die Aktionen der Spieler aufeinander abzustimmen - Fußball ist schließlich ein Mannschaftssport.

Hamburgs Teams im Internet: www.informatik.uni-hamburg.de