Bei der Robo Cup-WM 2018 nahm B-Human an dem Wettbewerb für gemischte Teams zusammen mit rUNSWift aus Sydney, Australien, teil.

Bild: Tim Laue; Universität Bremen, CC BY-SA 4.0

Robo Cup-WM 2019 Roboter kämpfen um WM-Titel

01.07.2019

Nicht nur die deutsche Fußballnationalmannschaft der Frauen spielte in diesem Sommer um den Weltmeisterpokal: Auch B-Human – das gemeinsame Team der Universität Bremen und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (KI) – misst sich wieder mit den weltweit besten Mannschaften im Roboterfußball. Vom 2. bis zum 8. Juli tritt der amtierende deutsche Meister und Vize-Weltmeister bei der Robo Cup-WM im australischen Sydney an, um sich den Pokal in der Standard-Platform-League zurückzuerobern.

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Gemessen an den errungenen Siegen ist B-Human derzeit das erfolgreichste Team in der Robo-Cup-Standard-Platform-League: Es hat die Weltmeisterschaft sechsmal, die German Open neunmal und die European Open einmal gewonnen. Auch in Sydney wollen die Bremer Studierenden mit ihren Robotern wieder möglichst viele Tore erzielen und den Meistertitel zurück an die Weser holen. Dafür müssen sie sich an vier Wettkampftagen in voraussichtlich sieben Spielen gegen insgesamt 20 Mannschaften aus zwölf unterschiedlichen Ländern durchsetzen.

In der Software liegt der Unterschied

In der Standard-Platform-League spielen alle Teams mit der gleichen Hardware, den NAO-Robotern der Firma Softbank Robotics. Seit diesem Jahr kommt erstmals eine neue Version des Roboters zum Einsatz, der NAO V6. Hauptunterschied zum Vorgängermodell, das ebenfalls noch genutzt werden kann, ist die Rechenleistung. Diese ist um ein Vielfaches höher, was den NAOs die Ausführung besonders anspruchsvoller Algorithmen ermöglicht. Die verwendete Software unterscheidet sich von Team zu Team.

Bestimmende Spielregeln

Um sich den Regeln des menschlichen Fußballs immer weiter anzunähern und auch den wissenschaftlichen Fortschritt voranzutreiben, warten jedes Jahr neue Herausforderungen auf die teilnehmenden Mannschaften. Wie bereits bei den diesjährigen German Open wird es in Sydney neben Freistößen und Torwartabstößen auch Eckstöße geben. Zudem legt der Schiedsrichter nach einem Schuss über die Seitenlinie ins Aus den Ball nicht mehr einfach wieder ins Feld zurück und lässt das Spiel weiterlaufen. Stattdessen erhält das gegnerische Team einen Einwurf, bei dem es sich allerdings nicht um einen Wurf, sondern um einen Schuss, einen sogenannten Kick-In handelt.

Deep Learning zur Sichtverbesserung

Die immer anspruchsvoller werdenden Spielabläufe erfordern immer neue, an die Komplexität angepasste Algorithmen. Wurde vor einigen Jahren noch Fußball in fensterlosen Messehallen unter konstantem Kunstlicht gespielt, werden die Spiele nun bevorzugt in der Nähe großer Fensterfronten und somit unter sich ändernden Lichtverhältnissen ausgetragen. Um diese für maschinelle Bildverarbeitung äußerst schwierigen Bedingungen zu meistern, setzt B-Human in jüngster Zeit verstärkt auf Methoden des Deep Learning. Die wissenschaftlichen Arbeiten hierzu stellt das Bremer Team auch bei dem an die Weltmeisterschaft anschließenden Robo-Cup-Symposium vor.

Zusätzliche Challenges

Neben den eigentlichen Wettbewerbsspielen tritt B-Human zusätzlich in der sogenannten Technical Challenge sowie im Mixed-Team-Wettbewerb an. Bei der Technical Challenge geht es in diesem Jahr zum einen darum, den Schiedsrichterpfiff korrekt und möglichst schnell räumlich zu orten, zum anderen können sich die teilnehmenden Teams im Vorfeld selbst eine technische Herausforderung suchen, welche sie vor Ort präsentieren und die von den anderen Mannschaften bewertet wird. Die Bremer zeigen hierbei, wie zwei NAOs einen Teamkollegen mit „verbundenen Augen“ – seine Kameras sind verdeckt – leiten. Im Mixed-Team-Wettbewerb schließen sich jeweils zwei Mannschaften zusammen, um sich mit anderen gemischten Teams in einem kleinen Turnier zu messen. B-Human bildet in diesem Jahr eine Mannschaft mit dem Team Berlin United von der Humboldt-Universität zu Berlin.

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