Der Kick mit dem Klick

Lea hat den Ball fest im Blick. Etwas tapsig, aber zielstrebig steuert sie die orangene Kugel an, bleibt vor ihr stehen, um schließlich mit gestrecktem Bein zuzutreten. Ihr Gegenspieler Tim hat keine Chance zu reagieren: Starr muss er zusehen, wie der Ball direkt in das Tor rollt. Das Publikum jubelt. Doch der Punktschuss hat die Schützin ins Wanken gebracht: Kurz eiert sie von einer Seite auf die andere, um schließlich wenig elegant zu Boden zu stürzen - und dabei auch gleich Tim mitzureißen. Bevor die beiden Fußballer sich wieder selbst aufrichten können, eilen einige Helfer vom Spielfeldrand dazu, um die Sportler wieder aufzurichten: Tim und Lea sind Fußballroboter.

Die beiden gehören zum Team der "FUmanoids" von der Freien Universität Berlin, das nun bei der Weltmeisterschaft im Roboterfußball antritt. Kein Wunder also, dass die Starkicker geschont werden sollen. "So kurz vor dem 'RoboCup' in Singapur wollen wir nicht riskieren, dass einer der Roboter kaputt geht", erklärt Informatikstudentin Gretta Hohl, die zu den Programmierern der "FUmanois" gehört . "Deswegen heben wir sie jetzt hoch, wenn sie umfallen, auch, wenn sie eigentlich alleine aufstehen können."

Kids und Teens im Wettstreit

Informatikstudentin Gretta Hohl mit dem Roboter Bob

Der "RoboCup" ist der weltweit größte Wettbewerb für intelligente und autonome Roboter. Jedes Jahr findet er in einem anderen Land statt, dazu kommen regionale Wettbewerbe wie etwa die German Open oder die Iran Open. Die "FUmanoids" treten in der Liga der humanoiden Roboter an, die einen menschenähnlichen Körper haben und mit dem Menschen nachempfundenen Sinnen Fußball spielen. Außerdem gibt es Zusatzwettbewerbe, bei denen die Roboter Einzelfähigkeiten wie etwa Dribbeln zeigen können. Die "Humanoid League" ist in zwei Klassen eingeteilt: Kid (30-60 cm Höhe) und Teen (100-160 cm Höhe). Die "FUmanoids" treten in der KidSize an, im Gepäck haben sie sowohl Roboter aus dem vergangenen Jahr als auch eine ganz neue Generation. Die weiterentwickelten Kicker sind kleiner, leichter, agiler und mit einem etwas besseren Prozessor ausgestattet.

Kleines Budget, große Wirkung

Die "FUmanoids" haben eine steile Karriere hinter sich: 2006 wurden sie als Nachfolger der erfolgreichen "FU-Fighters", die 2004 und 2005 Weltmeister wurden, gegründet. Obwohl das Team, das in der Arbeitsgruppe Künstliche Intelligenz des Fachbereichs Informatik angesiedelt ist, nur über ein kleines Budget verfügt, wurde es bereits 2007 beim "RoboCup" im US-amerikanischen Atlanta Dritter. "Die anderen Teilnehmer waren beeindruckt, wie weit wir mit unseren vergleichsweise geringen Rechenkapazitäten gekommen sind", erinnert sich Gretta Hohl. Beim "RoboCup" zwei Jahre später im österreichischen Graz landeten die "FUmanoids" dann überraschend auf dem zweiten Platz, die Iran Open in diesem Jahr gewannen sie gar.

So verwundert es nicht, dass die Berliner Tüftler als Anwärter auf den Titel bei den diesjährigen Weltmeisterschaften in Singapur gelten. "Ich würde schon sagen, dass wir eine Chance haben, allerdings hat das auch viel mit Glück zu tun", sagt Gretta Hohl. "Entscheidend ist zum Beispiel, ob ein Roboter kaputt geht."

Absprechen ja, passen nein

Jede Robotermannschaft tritt mit drei Spielern an, ein Kicker sitzt auf der Ersatzbank. Ein Spiel dauert zwei Mal zehn Minuten, eine Halbzeit fünf Minuten. Nach zehn Toren für eine Mannschaft wird allerdings abgepfiffen. Die Roboter können dabei durchaus miteinander kommunizieren. "Sie sprechen sich quasi untereinander ab und behindern sich nicht gegenseitig", führt Informatikstudentin Hohl aus. Eine wirkliche Kooperation und damit etwa Aktionen wie das Zupassen von Bällen sei allerdings noch nicht möglich. Dennoch ist Hohl von den Fortschritten begeistert: "Vor fünf Jahren konnten sie noch nicht richtig laufen, geschweige denn selbst aufstehen und nun spielen sie zu dritt Fußball!"

Kurz vor dem "RoboCup" herrscht Chaos in der Werkstatt.

Im Spiel erreichen die Roboter eine Geschwindigkeit von bis zu 40 Zentimeter pro Sekunde. In ihren Köpfen befindet sich ein Videokamera-Augenpaar, mit dem sie ihre Umgebung wahrnehmen, vermessen und nach Farben scannen. Deshalb ist zum Beispiel wichtig, dass der Fußball immer orange ist, damit die Kicker ihn erkennen. Ebenso wichtig sind die Farben der Teammitglieder, damit sie sich gegenseitig identifizieren können. Die so gesammelten Daten werden von einem Rechner im Kopf verarbeitet, der die Entfernungen zu anderen Spielern, dem Ball und dem Tor kalkuliert. Im Ergebnis entsteht der Weg, den der Roboter nehmen muss, um zu verteidigen oder den Ball zu erwischen und im Idealfall ein Tor zu schießen. Foulen können die mechanischen Kicker dabei durchaus auch - wenn auch nicht immer absichtlich. Ein menschlicher Schiri passt auf, dass es keine Regelverstöße gibt. "Es gibt gelbe und rote Karten, die der Schiedsrichter zücken kann, wenn ein Roboter zu oft und auffällig foult", erklärt Gretta Hohl.

Nutzen für die Robotik

Auch, wenn die Roboter mit WLan ausgestattet sind, spielen sie doch vollkommen autonom: Ergebnis der Programmierungen ihrer "Trainer", zu denen Gretta Hohl gehört. Sie hat sich auf den Bereich "Verhalten" konzentriert, also die Künstliche Intelligenz der Roboter. Dabei geht es darum, unter welchen Umständen der Maschinenmensch welche Entscheidungen trifft und welche Aktionswege wie ausgeführt werden.

Hier sieht Informatikerin Hohl auch einen Nutzen des spielerischen Umgangs mit der Robotik: "Erkenntnisse, die wir während der Arbeit für den 'RoboCup' gewinnen, kann man auch in ganz anderen Bereichen der Robotik anwenden", sagt sie. Für sie auch ein Argument gegen Kritiker, die in der Robo-WM nur sinnlose Showeinlagen sehen. Der "RoboCup" sei in diesem Sinne mehr als nur ein Spiel - was Fans des "echten" Fußballs auch über ihren Sport sagen.