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Nachgefragt Interview: "Regeln beim Roboter-Fußball werden jährlich verschärft"

Ansgar Bredenfeld ist Leiter der Abteilung Behaviour Engineering beim Fraunhofer-Institut für Autonome Intelligente Systeme in Sankt Augustin. Er gilt als „Mr. Robocup“, da er die Veranstaltung maßgeblich organisiert. Das Handelsblatt sprach mit dem führenden Roboter-Forscher in Deutschland.
Ansgar Bredenfeld, der Organisator des

Ansgar Bredenfeld, der Organisator des "Robocups".

Herr Bredenfeld, warum müssen Roboter Fußball spielen?
Bredenfeld: Die Überlegung vor der ersten Weltmeisterschaft 1997 war, vielen Menschen unsere Forschungsergebnisse zu zeigen. Fußball ist ein einfach zu verstehendes Problem. Roboter müssen sich bewegen, ihre Umwelt wahr nehmen, schießen, sich abstimmen und so weiter. Das ist für uns Forscher einerseits deutlich komplexer zu realisieren als etwa Schach spielen. Für Zuschauer ist es andererseits sehr einfach zu verstehen.

Warum müssen es gleich Turniere sein? Damit die Forscher auch ihren Spaß haben?
Nicht nur. Denn ein Aspekt der Turniere ist, Forschungsergebnisse direkt zu vergleichen. Bei den Roboter-Fußballturnieren stehen die Regeln fest. Das heißt, alle Roboter spielen unter den gleichen Rahmenbedingungen und man kann tatsächlich fest stellen, welcher Roboter besser ist als der andere.

Werden die Regeln dem technischen Fortschritt angepasst?
Die Regeln werden von Jahr zu Jahr verschärft. Vor einigen Jahren haben wir zum Beispiel noch mit einer Bande gespielt. Das heißt, die Wahrnehmung der Roboter wurde nicht durch Zuschauer gestört, sondern konnte sich auf den roten Ball, das blaue und gelbe Tor, den grünen Rasen und die anderen Spieler konzentrieren. Diese Banden gibt es nicht mehr. Nun müssen die Roboter deutlich mehr visuelle Eindrücke verarbeiten. Das Ziel ist, dass die Roboter irgendwann in natürlichen Umgebungen operieren können.

Was hat sich denn im Vergleich zum Robocup 2004 getan?
Das Spielfeld ist größer, es gibt überhaupt keine Banden mehr und die Beleuchtung ist noch inhomogener geworden. Am Spielfeldrand steht ein Computer, der die Pfiffe der menschlichen Schiedsrichter elektronisch an die Spieler überträgt. Die Roboter müssen darauf reagieren, sie müssen sich auch selbstständig aufstellen.

Überfordern die neue Regeln die Teams manchmal?
Das ist immer eine sehr spannende Frage. Der Robocup in Paderborn ist ja als Test für die Weltmeisterschaft angelegt. Wir probieren da immer neue Regeln aus, um herauszufinden, ob die Teams damit zurecht kommen. Als die Bande abgeschafft wurde, haben wir etwa gebangt, ob die Bildverarbeitungsprogramme der Roboter damit klar kommen. Oder ob sie von der roten Hose eines Kindes am Spielfeldrand so irritiert sind, dass sie nicht mehr vernünftig spielen können. Aber das ist nicht passiert.

Wo liegen Ihrer Ansicht nach die größten Herausforderungen und Schwierigkeiten?
Zum einen in der sensorische Wahrnehmung der Umwelt. Das betrifft hauptsächlich die Bildverarbeitung, etwa bei diffusem oder schwankenden Lichtverhältnissen. Zum anderen liegt das Problem darin, aus den vorhandenen Informationen in Echtzeit eine logische Aktion abzuleiten und dabei zu berücksichtigen, dass die Spieler und der Ball sich permanent bewegen. 1999 war es zum Beispiel noch so, dass alle Roboter, die den Ball gesehen haben einfach auf ihn zugefahren sind. Das sah aus wie ein Fußballspiel in der F-Jugend. Alle haben sich gegenseitig behindert. Da sind wir allerdings längst von weg.

Wo steht die Forschung heute?
Die Roboter stehen heute über Funk in Kontakt. Sie agieren völlig autark, stimmen sich aber über ihre Aktionen ab, das heißt sie berücksichtigen, was ihre Mitspieler machen. Mittlerweile gibt es sehr interessante Spielzüge, es gibt dynamische Abwehrketten, ein bisschen Raumspiel. Die Roboter wissen sehr genau, wo sie sind. Sie wissen, wo ihre Mitspieler und der Ball sind.

Ist es möglich, dass die Roboter lernen, zum Beispiel ein Täuschungsmanöver zu erkennen und darauf zu reagieren?
Auf dem Spielfeld ist das bisher noch nicht möglich. Es gibt aber eine Liga, in der simulierter Roboterfußball am Computer gespielt wird. Dort lernen die Roboter auch Strategie. Sie beobachten und reagieren auf den Gegner. Wir forschen darüber hinaus beispielsweise auch daran, einen Roboter-Torwart ganz von alleine lernen zu lassen, wie er einen Ball hält.

Wo geht die Robocup-Reise in den kommenden Jahren hin?
Ich erwarte, dass sich mehr und mehr Teams mit den humanoiden Robotern beschäftigen werden. Da sind die Herausforderungen am größten, weil die Forscher bei den Zweibeinern zum Beispiel einen viel komplexeren Bewegungsapparat im Griff haben müssen. Da können die Forscher noch einiges erreichen. Einzelne Entwicklungen vorher zu sagen ist aber schwer.

Gibt es Zusammenarbeit unter den Forschern?
Ja, es werden ganz klar Kräfte gebündelt. Die ganze Atmosphäre beim Robocup ist sehr offen. Bei einigen Ligen wird sogar verlangt, dass man nach dem Wettbewerb seine Programme offen legt. Es sind Kontakte unter den Forschergruppen entstanden. In Deutschland wird die Zusammenarbeit von der Deutschen Forschungsgemeinschaft seit vier Jahren mit einem Programm gefördert. Das ist sehr erfolgreich: Durch die Bündelung der Kräfte zum Beispiel bei den Roboterhunden gibt es ein Nationalteam, das im vergangenen Jahr Weltmeister geworden ist.

Gibt es auch eine Zusammenarbeit mit der Industrie?
Natürlich verkauft man der Industrie keinen Roboterfußballer. Aber die Ergebnisse sind transferierbar. Ein Serviceroboter zum Beispiel muss ja auch seine Umgebung wahr nehmen, und die Motorik spielt eine große Rolle, zum Beispiel bei Rasenmäher- oder Staubsauger-Robotern. Japanische Firmen sind da allerdings selber auch sehr aktiv. Etwa Honda oder Sony, die seit Jahren und Jahrzehnten Roboter entwickeln.

Wie kommt es dann, dass nur ein japanisches Team beim Robocup dabei ist?
Es gibt neben den Weltmeisterschaften auch noch viele nationale Meisterschaften. Und die Japaner haben eben ihre Japan Open. Zudem sind in diesem Jahr die Weltmeisterschaften in Japan. Der Robocup in Paderborn ist die größte nationale Meisterschaft, die hat schon fast den Charakter einer europäischen Meisterschaft. Im nächsten Jahr haben wir dann auch die Weltmeisterschaft hier in Bremen.

Und wieso kommen so viele iranische Teams zum deutschen Robocup?
1999 in Stockholm ist ein iranisches Team Weltmeister in der so genannten Middle-Size-League geworden. Ich vermute, dass dadurch Projekte im Iran in dem Bereich gefördert werden.

Wie lange bleibt es blanker Hollywood-Unsinn, dass Roboter sich verselbstständigen? Ein beängstigendes Szenario ist noch sehr weit entfernt, ich glaube nicht, dass ich das noch erleben werde.

Die Fragen stellte Grischa Brower-Rabinowitsch

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