Abbildung 4: Der neue Deutsche Meister heißt Brainstormers Tribots, deren Roboter (blau) verwenden genau wie die Spieler des viertplatzierten Philips-Robocup-Teams lediglich die Omnivision-Kamera.

Beim Robocup 2005 waren die zweibeinigen Blech-Fußballer zumindest am Spielfeldrand uns Menschen schon sehr nahe. Ein Match gegen ihre Schöpfer ist erst fürs Jahr 2050 geplant, bis dahin kicken die Fußballroboter auf dem Kunstrasen noch untereinander.

Abbildung 1: Erstmals traten beim deutschen Robocup humanoide Roboter (links) an. Wenn sie nicht gerade spielten, saßen sie unter den Zuschauern.

Das von den Wissenschaftlern geplante Spiel Roboter-Meister gegen die menschlichen Fußballweltmeister liegt nicht nur zeitlich in weiter Ferne, sondern auch technisch: Die beim Robocup German Open 2005 in Paderborn erstmals präsentierten humanoiden Roboter zeigten in wenigen Demospielen, wie schlecht sie den Fußball noch beherrschen.

Am weltweit zweitgrößten Event beteiligten sich 169 Teams aus zwölf Ländern in fünf Ligen. Wie in den letzten Jahren waren besonders viele Gruppen aus den Ligen Middle Size und Four Legged nach Paderborn gekommen, die Gewinner sind in Tabelle 1 aufgelistet.

Rettungsroboter

Parallel zu den Fußballspielen lief die erste Deutsche Meisterschaft der Rescue League: Roboter fahren durch eine zerstörte Büroumgebung, um vermisste Personen zu finden. Es gewann das Team MRL aus dem Iran noch vor den Rescue Robots aus Freiburg und den Bremer Rescue Walkers.

Bei der Navigation haben sich in der Middle Size League Omnivision-Kameras etabliert, die nach oben gerichtet sind und mit einem kegel- oder halbkugel-förmigen Spiegel den Rundumblick ermöglichen. Das Team Ulm Sparrows[2] rüstete in diesem Jahr alle vier Roboter mit Omni-Cams aus, die einen fast kegelförmigen Spiegel benutzen. Die Fertigung solcher Spiegel ist recht teuer, da jede Ungenauigkeit die Orientierung erschwert.

Glühbirnen als Spiegel

Deutlich kostengünstiger ist der Ansatz der Allemaniacs Aachen, hier blickt die Omni-Cam auf die Unterseite einer handelsüblichen verspiegelten Glühbirne (Abbildung 2). Die Fertigungstoleranzen und Verzerrungen dieser Billiglösung gleichen die Aachener per Software aus, indem sie bei jedem Glühbirnenwechsel die Kamera neu kalibrieren. Das funktioniert in der Praxis erstaunlich gut.

Die Positionsbestimmung des Roboters erfolgt meist anhand der weißen Linien sowie der gelben und blauen Tore. Deshalb müssen alle Teams und Schiedsrichter schwarze Schuhe und schwarze Hosen tragen – Zuschauer, die zu nahe ans Spielfeld treten, können für Verwirrung unter den Robotern sorgen. Das Philips-Robocup-Team trägt deshalb komplett schwarze Overalls.

Manche Roboter, etwa die der Ulm Sparrows (Abbildung 3) oder der Allemaniacs Aachen, verfolgen den Ball oder die Bewegungen des Gegners mit einer schwenkbaren Kamera. Der Deutsche Meister Brainstormers Tribots und das viertplatzierte Philips-Robocup-Team (Abbildung 4) hingegen kommen allein mit der Omnivision-Kamera zurecht.

Die Spiele

Im Vorrundenspiel (Abbildung 4) gewann das Philips-Robot-Team gegen den späteren Meister mit 2:1, im Finale schlugen die Brainstormers mit 3:1 zurück. Bei den Aibos in der Four Legged League konnten sich die Microsoft Hellhounds erst im Finale mit 4:2 gegen das Aibo-Team Humboldt durchsetzen, da sie in der Vorrunden-Begegnung 2:2 unentschieden spielten und beide Teams alle anderen Spiele gewannen.

Die Roboter-Hunde der Four Legged League spielten auch dieses Jahr wieder den schönsten Fußball, während die Middle Size League durchweg mit WLAN-Problemen, bewegungslosen Robotern und Stromausfall zu kämpfen hatte. Letzteres passierte den Ulm Sparrows in der zweiten Halbzeit beim Spiel gegen Robofoot EPM, die Betreuer mussten die Akkus während des Spiels hinter der Seitenlinie austauschen. Trotzdem endete das Match mit 1:1 unentschieden.

Die Robofoots aus Kanada konnten ihren Vorteil nicht ausnutzen, als der Torwart der Ulm Sparrows mehrere Minuten bewegungslos im Kasten verweilte. Wahrscheinlich war die sehr lange Spielvorbereitung die Ursache für den Stromausfall der Ulmer: Manche Teams benötigten über 30 Minuten, bis ihre Roboter auf das Spielfeld verfrachtet und einsatzbereit waren – in der Zwischenzeit liefen die Ulmer Roboter schon und warteten auf den Spielbeginn. So verzögerten sich die Spiele immer wieder – die für Freitagabend angesetzten Partien wurden erst am Samstag ausgetragen.

Abbildung 2: Die Omnivision-Kamera ist nach oben auf eine verspiegelte Glühbirne gerichtet. Fertigungstoleranzen gleicht die Software aus.

Einigen Teams kam die Verschiebung der Spiele sehr gelegen. Denn was im Labor noch einwandfrei funktionierte, bereitet in der Praxis oft Probleme – so gab es für einige Roboter noch kurz vor Spielbeginn ein Software-Update, andere Teams bauten ihre Fußballer sogar erst in Paderborn zusammen.

Abbildung 3: Viele Roboter verfolgen den Ball mit einer schwenkbaren Kamera wie hier beim Roadrunner des Teams Ulm Sparrows. Direkt unter der Kamerahalterung ist ein Teil des kegelförmigen Spiegels der Omni-Cam zu erkennen.

Abbildung 4: Der neue Deutsche Meister heißt Brainstormers Tribots, deren Roboter (blau) verwenden genau wie die Spieler des viertplatzierten Philips-Robocup-Teams lediglich die Omnivision-Kamera.

Wie in jedem Jahr legten die Veranstalter die Messlatte auch 2005 wieder etwas höher: Die Spielfeldbeleuchtung war nicht mehr gleichmäßig, zudem wurden nun die Regeln für Seiten-Aus, Einwurf respektive Einrollen des Balls, Ecke, Freistoß und Torwart-Abstoß angewendet. Völlig neu war der Einsatz der Referee-Box: Signale wie An- und Abpfiff kamen nicht mehr von den Betreuern, sondern vom Schiedsrichter-Laptop.

Weltmeisterschaft in Japan

Die nächste größere Veranstaltung bei den Roboter-Fußballern ist die Weltmeisterschaft in Osaka vom 13. bis 17. Juli. Unter den Teilnehmern gibt es jedoch kaum deutsche Teams, da die Kosten sehr hoch sind. Allein für den Transport der bis zu 60 Kilo schweren Roboter fallen rund 10000 Euro an, die Flugtickets und die Unterkunft eines Teams kosten etwa das Gleiche. Hier sind die Mannschaften auf Mittel der Unis und auf Sponsoren angewiesen, an Werbefläche für weitere Geldgeber mangelt es keinem Team. 2050 finanziert sich der Robocup sicher mit den Einnahmen aus den TV-Senderechten.