In 50 Jahren sehen wir die Roboter gegen Ronaldo und Co. spielen?
RoboCup ist einer der bedeutendsten internationalen Wettkämpfe im Roboterfußball. Man hat sich als langfristiges Ziel gesetzt, im Jahr 2050 den menschlichen Weltmeister in einem gewöhnlichen Fußball-Spiel zu schlagen. Diese Zeitspanne entspricht in etwa jener zwischen der Aufgabenstellung des Computerschachs und dem Sieg von Deep Blue gegen Garri Kasparow.
Verschiedene Teams aus den iranischen Universitäten sind – zwar noch nicht in den Fußball-Leagues aber dafür umso erfolgreicher in der Vorstufe der Fußballrobotik, in den Rescue Leagues – mit dabei. Lesen Sie mehr darüber hier mit uns.
Standardproblem der Künstlichen Intelligenz
Der amerikanische Mathematiker und Computerwissenschaftler Claude E. Shannon schlug 1950 vor, einen Automaten zu programmieren, der einen Menschen im Schach schlagen kann.
Diese Idee beschäftigte in den Folgejahren Wissenschaftler auf der ganzen Welt. In der Künstlichen Intelligenz entstand die Spieltheorie mit leistungsfähigen Lernstrategien und Suchverfahren. Mit dem Sieg von Deep Blue, einem von IBM entwickelten Supercomputer, gegen den amtierenden Schachweltmeister Garri Kasparow 1996, erreichte Computerschach als Forschungsgebiet der Künstlichen Intelligenz seinen Höhepunkt.
Allerdings waren sich die KI-Forscher bereits einig, dass Computerschach keinen wirklichen Prüfstein für die Leistungen maschineller Intelligenz darstellte, auch wenn es die Entwicklungen auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz jahrelang beflügelt hatte.
Die Herangehensweise des Computers an das Schachspiel (riesiger Rechenaufwand in riesigen Datenbanken) entspricht keineswegs der menschlichen Herangehensweise an das Schachspiel und ist damit nicht mit wirklicher (menschlicher) Intelligenz vergleichbar. Die deterministische Natur des Schachspiels, durch die man, zumindest theoretisch, jeden Zug vorausberechnen kann, erfordert keine wirkliche Intelligenz.
So kam 1995 das Fußballspiel als Standardproblem für die Künstliche Intelligenz auf die Tagesordnung, um die neuesten Entwicklungstendenzen der Künstlichen Intelligenz zu berücksichtigen, bei der die Robotik mehr in den Mittelpunkt rückte. Da man erkannt hatte, dass Intelligenz einen Körper und Sehen benötigt, sollten autonome Roboter gegeneinander antreten.
Das „Problem“ Fußballspiel verlangt das Agieren in einer realen Umgebung, wobei ganz andere Aspekte der Intelligenz als beim Computerschach in den Vordergrund treten. Ein Fußballroboter muss sich in einer dynamischen Welt zurechtfinden, in Echtzeit auf der Basis unvollständiger Informationen agieren und auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren.
Durch „natürliche Auslese“ im Rahmen von Fußballturnieren sollen sich die erfolgreichsten Lösungsansätze der Künstlichen Intelligenz durchsetzen.
Roboterfußball verlangt:
- Planen
- Lernen
- Sensorik (Objekterkennung)
- Motorik (Ball schießen; Fortbewegung)
- Reaktives Verhalten
- Schwarmkoordination (Kollektive Intelligenz, Schwarmverhalten)
- Selbstlokalisierung (Bestimmung der eigenen Position) und Lokalisierung der anderen Spieler
- Pfadplanung (Planen eines Weges zu einer bestimmten Zielposition)
RoboCup
Die RoboCup-Weltmeisterschaften werden jährlich an wechselnden Orten ausgetragen. Dabei treffen sich ca. 2000 Wissenschaftler aus der ganzen Welt, um ihre Teams gegeneinander antreten zu lassen.
Beim RoboCup werden verschiedene Wettbewerbe in verschiedenen Kategorien, genannt Ligen, ausgetragen:
- 2D Simulation
- 3D Simulation
- Small Size
- Mid Size
- Four Legged
- Humanoid
- Rescue
- @Home (erst seit 2006)
- Junior (für Schülerinnen und Schüler bis 19 Jahren)
- Dance League
- Soccerleague
Details zu jeder Liga können Sie im Internet, z.B. in Wikipedia nachlesen.
Die Rescue-Liga, in die die iranischen Teams seit ein paar Jahren vorgestoßen sind, ist von der Komplexität der Aufgabenstellung her nicht vergleichbar mit Fußballrobotik, und dient der Erforschung von Methoden, die während Katastrophen eingesetzt werden können.
In der Rescue Simulationsliga wird die Koordination von Rettungseinheiten in einer verwüsteten Stadt geprobt, während in Rescue Robot League, Roboter in konstruierten verwüsteten Räumen eigenständig nach Überlebenden suchen sollen.
Bei der Rescue League müssen die Roboter einer Linie folgen und Papiermännchen auf dem Weg erkennen. Erschwert wird dies durch Rampen, Lücken und Hindernisse auf und neben der Linie.
Beim RoboCup 2004, der in Lissabon stattfand, erreichte das iranische Team, Caspian, den dritten Platz in Rescue Simulation.
Beim RoboCup 2005 in Osaka errangen zwei Teams aus dem Iran (Impossibles und Caspian) in Rescue Simulation, den ersten und zweiten Platz. Der dritte Platz ging an ein indisches Team.
Der RoboCup 2006 fand parallel zu Fußballweltmeisterschaft in Bremen statt. Dies Mal ging in Rescue Simulation nicht nur der erste und zweite Platz an ein iranisches Team (MRL und POSEIDON), sondern auch der dritte Platz (IUST).
Aber auch in anderen Ligen waren die iranischen Teams dies Jahr erfolgreicher als bisher: In Rescue Robot League kam das Team ROBO RAZI auf den dritten Platz.
Weiteres konnten verschiedene Teams aus dem Iran schöne Erfolge in verschiedenen „Neben“-Wettbewerben: Soccer Simulation League – Development Competition, Soccer Simulation League – Coach Competition und Rescue Robot League – Locomotion Challenge, erzielen.
Wir wünschen allen diesen Teams weiterhin viel Erfolg.
Quellen und weiterführende Informationen: