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Neue Technologie bei Fußballrobotern

Roboter sollen 2050 besser als Fußballer kicken

Während die deutsche Nationalelf in Brasilien beim Fifa-Fußballturnier antritt, bereitet sich das kickende Roboterteam NimbRo auf die Robocup-Weltmeisterschaften in Brasilien vor. Ziel des Robocups: 2050 den menschlichen Fußballweltmeister mit Robotern zu besiegen. Dank einer neuen Technologie könnte das möglich sein. // Von Nicole Kuska

29.6.2014 // Er misst 89 Zentimeter, wiegt sechs Kilogramm und kann bis zu 40 Zentimeter pro Sekunde schnell laufen: der neue Fußballroboter "NimbRo-OP" der Universität Bonn. Das fünfköpfige Entwicklerteam "NimbRo" tüftelt fleißig an dem humanoiden Roboter, der künftig an den jährlichen Robocup-Meisterschaften in der Teensize-Kategorie teilnehmen soll. Bisher kann der Nachwuchskicker aber noch nicht laufen und schießen, sodass der Vorgänger des NimbRo-OPs das Team auf der diesjährigen Weltmeisterschaft vertreten muss. Über eine sogenannte Open Platform werden Quelltext und Bauplan des Fußballroboters mit anderen Teams geteilt, sodass diese die technischen Fortschritte für ihre eigenen Roboter kopieren und nutzen können. So wird die Humanoid-Forschung angetrieben. "Bei den Robocup-Weltmeisterschaften geht es nicht primär ums Gewinnen, sondern darum die Wissenschaft voranzutreiben", erklärt NimbRo-Teamleiter Marcell Missura.

Neue Technologie bei Fußballrobotern ermöglicht sicheres Laufen

Schwierigkeiten gibt es vor allem beim sicheren zweibeinigen Laufen der Roboter. Um dem entgegen zu wirken, hat Marcell Missura eine neue Technologie entwickelt: "Mit der Technologie können die Roboter bis zu einer gewissen Stufe sicher laufen. Das ist ein großer Fortschritt, der uns einen riesigen Vorteil verschaffen wird", erzählt der Tüftler. Die Fußballroboter fallen seltener hin, wenn sie mit anderen Spielern kollidieren oder über ihre eigenen Füße stolpern. Dadurch haben sie freie Bahn und können den Ball ins Tor schießen. 20.000 Euro hat der Nachwuchsfußballspieler gekostet, der aus einem Computer, Kameras, Motor und einem Lagesensor besteht. Durch sein ergonomisches Design ist er leichter als sein Vorgänger und auch leichter zu reparieren. Die Hülle des Kickers wurde mithilfe eines 3D-Druckers gedruckt.

Fifa bestimmt die Farben des Fußballspielfeldes

Roboter in verschiedenen Kategorien treten bei den Meisterschaften in ihrer jeweiligen Klasse gegeneinander an. Gesamtziel des Wettbewerbs ist es, dass im Jahr 2050 Fußballroboter den menschlichen Fußballweltmeister schlagen können. Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg: "Wir werden das Projekt die nächsten Jahre betreiben. Die vergangenen Jahre zeigen bisher, dass die Community grundsätzlich wächst", so der 36-jährige Marcell Missura. Bis das Ziel des Robocups wahr werden kann, muss sich noch einiges ändern: "Die Farbcodierung ist noch gar nicht an die Fifa-Weltmeisterschaften angepasst. Wir nutzen eigene Farben, damit die Roboter Ball, Feld und Linien besser voneinander unterscheiden können." So ist der Ball beispielsweise orange und das Tor gelb.

Erste Robocup-Weltmeisterschaften im Freien für 2030 geplant

Weiterhin müssen die Fußballroboter auch an das Fußballspiel im Freien angepasst werden. Dabei können unterschiedliche Lichtverhältnisse und Untergründe, wie Wiesen oder Matsch, zum Problem werden. Bisher spielen die Roboter auf ebenem und einheitlichem Untergrund. Davon lässt sich aber niemand einschüchtern: "Für 2030 hat der Robocup bereits die ersten Spiele im Freien vorgesehen. Ich bin da aber sehr optimistisch, schließlich ist 1907 der erste Drachen abgehoben und 50 Jahre später gab es die erste Mondlandung", sagt Missura. Aber auch die Geschwindigkeit und die Stromversorgung müssen bei den humanoiden Robotern noch optimiert werden. Bisher hält ein Fußballroboter mit einer Batterie nur maximal zehn Minuten durch.

Kicker sind schon gegen fahrende Fußballroboter angetreten

Andreas Witsch ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Kassel. Er befasst sich mit fahrenden Fußballrobotern und glaubt an das Ziel des Robocups: "Das ist in der Zeit definitiv machbar. Die Grundlagen für alle Notwendigkeiten sind da, auch wenn es noch Probleme gibt." Es sind am Ende des Robocups sogar schon fahrende Fußballroboter gegen Menschen angetreten, allerdings wurde einmal der Schiedsrichter von einem Roboter umgefahren und verletzt. Besonders Menschen seien im Zweikampf gegen die Roboter ängstlich und scheuten Körperkontakt aus Angst vor Verletzungen, sagt Witsch. Der Robocup hat nicht genau definiert, welcher Fußballroboter den Fußballmeister besiegen soll. Ob dieser nun ein humanoider oder fahrender Roboter sein soll, steht noch nicht fest.

Fußballer Gazmend Pllana: Roboter sind zu perfektionistisch

Ganz so optimistisch sieht Fußballspieler Gazmend Pllana von der Mannschaft Germania Impekoven (Kreisliga C in Bonn) das Thema Fußballroboter nicht. "Ich finde, das hat nichts mit einem Fußballspiel zu tun, wenn Roboter gegen Menschen spielen. Es macht den Spaß kaputt, weil Roboter zu perfektionistisch und durch die Programmierung vorausschauend sind", sagt er. Probleme sieht er auch bei dem Körperkontakt, der beim Fußballspiel nicht ausbleibt: "Man kommt im Spiel ja gar nicht an den Ball heran und die Verletzungsgefahr dürfte bei so einem Roboter sehr groß sein."

Fußballroboter Robocup-Weltmeisterschaft 2013 from technikjournal.de on Vimeo.

Robocup-Weltmeisterschaft 2013, Videorohmaterial: Universität Bonn, Bearbeitung: Nicole Kuska

Nicole Kuska //Bild: Lars Tenorth

Nicole Kuska, Technikjournalismus/PR, 6. Semester

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