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Bei der gerade zu Ende gegangenen Fußball-Europameisterschaft waren die Deutschen nicht sehr erfolgreich. Deutlich besser lief es beim Robocup, der Weltmeisterschaft im Roboterfußball, die parallel zur EM vom 27. Juni bis zum 5. Juli in Lissabon stattfand: Das Team "CoPs" (Cooperative Soccer Playing Robots Stuttgart) der Uni Stuttgart erspielte den dritten Platz in der Middle-size-Liga. In dieser Liga spielen Roboter mit rund 50 Zentimetern Durchmesser vollständig autonom gegeneinander: außer dem Starten der Programme ist kein weiterer menschlicher Eingriff in das Spiel erlaubt, lediglich durch den Schiedsrichter. Apropos Menschen: Ohne die Vorarbeiten eines Teams von Wissenschaftlern der Abteilung Bildverstehen unter Leitung von Prof. Paul Levi des Uni-Instituts für Parallele und Verteilte Systeme wären Birgit, Pia, Nia und Nadine, wie die metallischen Fußballer nach erfolgreichen deutschen Nationalspielerinnen heißen, sicherlich nicht so weit gekommen...
Szenenapplaus für überzeugende Spielzüge
Nach zwei Vorrunden, in denen die "CoPs" dank flüssiger Spielweise und zügiger Konter kein Spiel verloren, zog das Team der Uni Stuttgart ins Viertelfinale ein, das es gegen die "Trackies" aus Japan 4:0 gewann. Im Halbfinale schaffte der spätere Weltmeister "Eigen" aus Japan das, was die Portugiesen gegen die Griechen im Finale der EM vergeblich versuchten. Sie gewannen gegen die Stuttgarter, nach verlorenem Spiel in der Vorrunde, mit 3:0. Das Finale um Platz 3 war eine rein deutsche Angelegenheit. Die "CoPs" traten gegen die "FuFighters" von der Freien Universität Berlin an. Nach letzten Instruktionen durch die menschlichen Betreuer in Form von Parameteranpassungen kam es zu einem klarem 6:0 Erfolg für die Stuttgarter. Zuschauer und Mitglieder anderer Teams waren so begeistert von der Spielweise der wendigen Roboter, dass es mehrfach zu spontanem Szenenapplaus für überzeugende Spielzüge kam.
Schneller und wendiger mit neuer Hardware
Die CoPs-Stuttgart traten in diesem Jahr mit neu entwickelter Hardware an. Die neuen Roboter sind fast drei mal schneller als die alte Generation, mit der die Uni Stuttgart 2001 den vierten Platz der WM erringen konnte. Eine weitere Stärke der neuen Hardware ist die Möglichkeit, sich direkt in alle Richtungen bewegen zu können, was durch einen so genannten omnidirektionalen Antrieb erreicht wird. Die daraus resultierende Wendigkeit der Spieler ermöglicht es, auch starken Gegnern den Ball abzunehmen und ihn gekonnt ins Tor zu befördern. Um das Spielgeschehen wahrzunehmen, verfügen die Roboter über eine Kamera, die den Blick senkrecht nach oben in einen gewölbten Spiegel und damit eine Rundumsicht ermöglicht. Auf der Basis dieser Sensorinformation können die Roboter ein Modell der Umwelt erstellen, anhand dessen alle Entscheidungen für Aktionen getroffen werden.
Teamspieler mit kognitiven Fähigkeiten
Die Stärken des Teams auf der Softwareseite sind - neben einer gut funktionierenden Selbstlokalisierung - eine gute Hindernisvermeidung und Wegeplanung. Eine weitere Stärke der Mannschaft ist die Kooperation zwischen den Robotern, einem Schwerpunkt der Forschungsarbeiten in der Abteilung von Prof. Levi. Grundlage bildet ein hohes Maß an kognitiven Fähigkeiten, das den Robotern einprogrammiert wurde. Damit sind sie in der Lage, eine Szene zu erkennen und entsprechende Reaktionen anzustoßen, wobei die Pläne der anderen Teammitglieder auch berücksichtigt werden. Schließlich ist Fußball Mannschaftssport und auch die beste Einzelleistung führt nicht unbedingt zum Erfolg.
Fortschritte bei autonomen Robotern
Insgesamt war der diesjährige Wettbewerb ein voller Erfolg für Deutschland und insbesondere für den Schwerpunkt "kooperierende Teams mobiler Roboter in dynamischen Umgebungen" der Deutschen Forschungsgemeinschaft. So wurden die FU Berlin, die Uni Freiburg und ein aus vier Universitäten gebildetes "German Team" in verschiedenen Ligen Weltmeister. Darüber hinaus gab es noch mehrere zweite und dritte Plätze. Der RoboCup wird von vielen Forschergruppen genutzt, um neue Methoden und Techniken in Gebieten wie autonome Maschinen, Bildverarbeitung, Echtzeit-Szenenanalyse, Kooperation und maschinelle Kognition zu testen. Die hohe Dynamik eines Fußballspiels und die Chance, sich mit anderen Teams zu messen, fördert den Wissens- und Erfahrungsaustausch zwischen den Forschern. Dies führte in den letzten Jahren zu großen Fortschritten im Bereich autonomer (kooperativer) Roboter.
Weitere Informationen unter
www.informatik.uni-stuttgart.de/ipvr/bv/projekte/cops/
www.robocup2004.pt/ sowie unter www.robocup.org/
sowie bei Reinhard W. Lafrenz am Institut für Parallele und Verteilte Systeme der Universität Stuttgart unter Tel. 0711/7816-247, Fax 0711/7816-25, e-mail: lafrenz@informatik.uni-stuttgart.de sowie www.informatik.uni-stuttgart.de/ipvr/.
http://www.informatik.uni-stuttgart.de/ipvr/bv/projekte/cops/
http://www.robocup2004.pt/
http://www.robocup.org/
Wendig und schnell müssen die Roboter sein, Hindernisse vermeiden und ihre Wege gut planen. Wenn dan ...
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Gesellschaft, Informationstechnik
regional
Forschungsprojekte
Deutsch
Wendig und schnell müssen die Roboter sein, Hindernisse vermeiden und ihre Wege gut planen. Wenn dan ...
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