Roboterfußball – künstliche Intelligenz im Sport

Beim Roboterfußball lassen Technikgenies ihre selbst gebauten Roboter auf einem kleinen Fußballfeld gegeneinander antreten. Einige dieser Maschinen besitzen bereits eine künstliche Intelligenz und agieren völlig autonom. In Zukunft sollen Roboter eine wichtige Rolle in unserem Alltag spielen – Fußballspielen können sie bereits.

Die Entwicklung der Roboter ist noch lange nicht abgeschlossen. Die 1993 in Japan gegründete Robot World Cup Initiative hat sich jedoch ein äußerst optimistisches Ziel gesetzt: Im Jahr 2050 sollen humanoide Roboter fähig sein, sich nach offiziellen Fifa-Regeln gegen den amtierenden Fußball-Weltmeister durchzusetzen. Aktuell sind die Maschinen noch Weiten davon entfernt – die eingesetzten Sensoren sind noch nicht ausgereift genug, zu ungenau und zu teuer.

Roboter handeln vollständig autonom

Hinter den rund 80 Zentimetern großen, bis zu 40 Kilogramm schweren und mindestens 5.000 Euro teuren Robotern stecken technische Meisterleistungen, die tausende Programmierstunden erfordern. Die Sinnesorgane werden durch Sensoren, Mikrofone und Kameras ersetzt. 2005 gelang den Entwicklern ein großer Meilenstein – bei der RoboCup-Weltmeisterschaft in Osaka (Japan) kamen erstmals Roboter mit einer künstlichen Intelligenz (KI) zum Einsatz. Dank neuronaler Netzwerke, die in Anlehnung an das menschliche Gehirn kreiert werden, sind die Roboter in der Lage zu lernen und eigene Entscheidungen zu treffen.

Fußball als Testfeld

Die Roboter werden nicht ausschließlich dafür entwickelt, um Fußball zu spielen. Der Sport eignet sich perfekt als Testbereich für die Maschinen, die eines Tages auch im Alltag zum Einsatz kommen sollen. Auf dem Fußballfeld können die Roboter beweisen, dass sie mit sich spontan verändernden Situationen umgehen können. Aufgrund der einfachen Regeln sei Fußball nicht nur weltweit beliebt, sondern auch für Roboter gut geeignet, ist RoboCup-Mitbegründer und Roboter-Forscher Minoru Asada überzeugt.

Wettbewerbe und Ligen

Seit 1997 findet jährlich der „RoboCup“ statt, wo sich Genies der ganzen Welt treffen und ihre Roboter in verschiedenen Ligen antreten lassen. In der Small Size-Liga treten etwa zwei Teams mit jeweils sechs kleinen computergesteuerten Flitzern gegeneinander an. Autonome Roboter mit einer KI kommen bereits in der Middle Size-Liga zum Einsatz. Fünf Maschinen pro Team sind auf sich alleine gestellt und ihre Entwickler dürfen keinen Einfluss auf sie nehmen, außer wenn ein Roboter sich nicht mehr bewegt, oder keine Signale empfängt. Als bekannteste Liga gilt die „Standard Platform League“ – hier duellieren sich mit den kniehohen und humanoiden „Naos“ äußerlich baugleiche, jedoch unterschiedlich programmierte Roboter. In der Humanoiden-Liga messen sich Roboter, die optisch Menschen ähneln und auch deren Verhalten am Fußballplatz bestmöglich nachahmen sollen. Mit der 1997 gegründeten FIRA (Federation of International Robot-Soccer Association) bietet ein weiterer Verband verschiedene Roboterfußballligen an, die sich jedoch von jenen des RoboCups unterscheiden. Als Königsklasse gilt der HuroSot-Bewerb, bei dem zweibeinige Roboter versuchen, ein Tor zu erzielen. Die FIRA und der RoboCup veranstalten jährlich eigene Weltmeisterschaften an wechselnden Orten. Häufig werden die Turniere an den Austragungsort der FIFA Fußball-Weltmeisterschaft oder an einen wissenschaftlichen Kongress geknüpft.

Seit 2016 veranstaltet der Verein „RoboCupJunior Austria“ jährlich Austrian Open, bei denen 11- bis 19-Jährige ihre selbst gebauten Roboter unter anderem auf das Fußballfeld schicken. Dabei besteht auch die Möglichkeit, sich für ein Großereignis zu qualifizieren. Da das diesjährige Turnier coronabedingt abgesagt werden musste, können leider keine Teams für die kommende Europa- und Weltmeisterschaft entsendet werden. Im vergangenen Jahr eroberte das Grazer Schülerteam „Where’s the ball“ den 1. Platz in der Superteam-Wertung beim RoboCup 2019-Junior in Sydney (Australien). Die größten Erfolge für Österreich feierte bislang das Team Austro. Die einst an der Technischen Universität Wien gegründete Mannschaft kürte sich unter anderem 2011 zum Europa- und 2004 zum Weltmeister.

RoboCupJunior Austria
RoboCup Federation
Robocup 2019 Standard Platform League-Finale (Video)