Roboterfußball

Roboterfußball ist die Umsetzung des bekannten Mannschaftsspieles Fußball für mobile intelligente Roboter.

Bedeutende internationale Wettkämpfe im Roboterfußball sind der Robocup sowie die von der Federation of International Robot-Soccer Association (FIRA) ausgerichtete Weltmeisterschaft. Dabei ist der RoboCup die ursprüngliche Initiative. FIRA ist eine daraus entstandene Absplitterung. RoboCup hat als langfristiges Ziel, im Jahr 2050 den menschlichen Weltmeister in einem gewöhnlichen Fußball-Spiel zu schlagen. Dieses Ziel, dessen Datum sicherlich etwas willkürlich erscheint, dient dabei vorwiegend zur Ausrichtung aktueller Forschungsschwerpunkte.

Robocup

Die RoboCup-Weltmeisterschaften werden jährlich an wechselnden Orten ausgetragen. Dabei treffen sich ca. 2000 Wissenschaftler aus der ganzen Welt, um ihren Teams gegeneinander antreten zu lassen. Direkt im Anschluss an die Wettkämpfe findet ein Kongress statt, bei dem neue wissenschaftliche Erkenntnisse aus dem Bereich Künstliche Intelligenz und Robotik ausgetauscht werden.

Austragungsorte

1997	Japan	Nagoya
1998	Frankreich	Paris
1999	Schweden	Stockholm
2000	Australien	Melbourne
2001	USA	Seattle
2002	Japan	Fukuoka
2003	Italien	Padua
2004	Portugal	Lissabon
2005	Japan	Osaka
2006	Deutschland	Bremen

RoboCup 2004

Der RoboCup 2004 fand vom 27. Juni bis 5. Juli in Lissabon statt. Es gab erstmals Wettkämpfe in der Klasse "3D-Simulation".

Besonders erfolgreich waren Deutschland und Japan, allerdings auch aufgrund der vielen Teams, die aus diesen Ländern antraten:

2D Simulation	1. Step (St. Petersburg) 2. Brainstormers (Osnabrück)
3D Simulation	1. Aria (Iran) 2. AT Humboldt (Berlin)
Small Size	1. FU-Fighters (Berlin) 2. Roboroos (Queensland)
Mid Size	1. Eigen (Japan) 2. WinKIT (Japan) 3. CoPS (Stuttgart) 4. FU Fighters (Berlin)
Four legged	1. German Team (Deutschland) 2. UTS Unleashed (Sydney)
Humanoid	1. VisiON (Ōsaka) 2. Robo Erectus (Singapur)
Rescue Real Robots	1. Toin Pelikn (Japan) 2. Kurt3D (Sankt Augustin) 3. Alcor (Italien)
Rescue Simulation	1. ResQ Freiburg (Freiburg im Breisgau) 2. DAMAS (Kanada) 3. Caspian (Iran)

Die Highlights dieses Wettkampfes waren der erste von einem Roboter gehaltene Elfmeter (durch VisiON im Finale der Humanoiden) und das rasante Spiel der Aibos des German Team, die mit 5:3 (2:2) gegen die Mannschaft der Universität Sydney gewannen. Auch das Japanische Eigen Team erregte durch sein präzises Spiel in den Wettkämpfen der Mid Size Klasse Aufmerksamkeit und konnte das Finale mit 5:1 klar für sich entscheiden.

RoboCup 2005

Der RoboCup 2005 fand vom 13.-19. Juli 2005 in Osaka statt. Es wurden erstmals echte Spiele mit humanoiden Robotern ausgetragen.

2D Simulation	1. Brainstormers (Osnabrück) 2. Wright Eagle 2005 (China) 3. Tokyo Tech SFC (Tokyo)
3D Simulation	1. Aria (Iran) 2. Brainstormers 3D (Osnabrück) 3. ZJUBase (China) & Caspian (Iran)
Small Size	1. FU-Fighters (Berlin) 2. Cornell Big Red (USA) 3. Field Rangers (Singapur)
Mid Size	1. Eigen (Japan) 2. FU-Fighters (Berlin) 3. Philips (Niederlande)
Four legged	1. German Team (Deutschland) 2. NUBots (Australien) 3. rUNSWift (New South Wales)
Humanoid	1. Team Osaka (Ōsaka) 2. NimbRo (Freiburg im Breisgau) 3. Team Hajime (Freiburg im Breisgau)
Rescue Real Robots	1. Toin Pelican (Japan) 2. ROSCUE (Korea) 3. Casualty (Australien)
Rescue Simulation	1. Impossibles (Iran) 2. Caspian (Iran) 3. Kshitij (Indien)

Ligen

2D Simulation	Zwei Teams mit je 11 komplett autonomen Spielern/Programmen treten gegeneinander an. Dies geschieht rein virtuell auf einem speziellen SoccerServer, wobei die Teams noch von einem ebenfalls autonomen Coach unterstützt werden können. Sowohl Blickwinkel als auch eine simple Physik werden simuliert. Aufgrund der fehlenden Probleme, mit denen die Robotik noch zu kämpfen hat, werden hier die Methoden der KI am stärksten eingesetzt.
3D Simulation	Recht neu ist der so genannte 3D-Server, der mit einer komplexen Physik-Engine aufwartet. Diese erlaubt es den Ball in drei Dimensionen zu bewegen, so dass realistischere Spielzüge möglich sind als es bei der 2D Simulation der Fall ist. Eine Betaversion des Servers wurde Anfang 2004 eingeführt. Der erste offizielle Wettkampf fand 2004 in Lissabon statt.
Small Size	Zwei Teams treten mit mehreren kleinen Robotern gegeneinander an. Die Roboter werden per Funk von einem Rechner gesteuert, der das Spielgeschehen anhand von Kameras wahrnimmt, die vier Meter über dem Spielfeld montiert sind. Aufgrund des häufig verwendeten omnidirektionalen Antriebes und der zentralen Steuerung durch einen einzelnen Computer ist hier das dynamischste Spiel zu beobachten.
Mid Size	Die Roboter in dieser Liga sind gegenüber der Small Size autonom und verfügen über eigene Sensoren, wie zum Beispiel eine omnidirektionale Kamera. Da die Regeln die den Aufbau des Spielfeldes betreffen sich ständig ändern, haben die Roboter häufig Schwierigkeiten sich auf dem Feld zu lokalisieren. Daher ist diese so genannte Königsdisziplin eher träge.
Four Legged	In dieser Liga werden anstelle von selbstgebauten Robotern die so genannten Aibos benutzt. Diese Roboterhunde der Marke Sony verfügen über zahlreiche Sensoren und sind aufgrund ihrer eher putzigen Art ein Publikumsmagnet. Obwohl diese Roboter autonom agieren, ist es ihnen erlaubt, per WLAN miteinander zu kommunizieren.
Humanoid	In der Humanoiden Liga treten Roboter mit menschenähnlicher Körperform und entsprechender sensorischer Ausstattung gegeneinander an. Die Roboter müssen vollständig autonom sein. Die Wettbewerbe werden in zwei Größenklassen ausgetragen: KidSize (<60cm) und MidSize (60-120cm). Es finden Elfmeterschießen, Fußballspiele und jährlich wechselnde technische Wettbewerbe statt. Zu den untersuchten Forschungsfragen gehört das dynamische Laufen auf zwei Beinen, die Ballmanipulation, die visuelle Wahrnehmung der Spielsituation und die Koordination des Mannschaftsspiels.
Rescue	Diese Liga befasst sich nicht wie die anderen mit Fußball, sondern dient der Erforschung von Methoden, die während Katastrophen eingesetzt werden können. In der Simulationsliga wird die Koordination von Rettungseinheiten in einer verwüsteten Stadt geprobt, während Roboter in konstruierten verwüsteten Räumen eigenständig nach Überlebenden suchen sollen.

German Open

Hauptartikel siehe: RoboCup German Open

Die German Open werden jährlich im Heinz Nixdorf MuseumsForum in Paderborn ausgetragen.

Im Jahr 2005 fanden sie vom 8. bis zum 10. April statt. Gespielt wurde in allen RoboCup-Ligen. Erstmals fand ein Wettbewerb in der Rescue Robot League statt, sowie Demonstrationsspiele in der Humanoid League.

European Open

Da 2006 die Weltmeisterschaften in Deutschland statt finden, wird es in diesem Jahr keine German Open geben. Als Ersatz finden in Eindhoven in den Niederlanden im Rahmen der RoboLudens (der spielende Roboter) vom 7. bis zum 9. April die European Open statt.

Japan Open

Japan Open.

FIRA-Weltmeisterschaft

Der 10. FIRA Robot World Cup findet vom 25. bis zum 29. August 2005 in London/UK statt. Die 5. FIRA Europameisterschaften finden vom 5. bis 10. Juni 2005 in Enschede/Niederlande statt.

Austragungsorte

1996	Südkorea	Daejeon	Ergebnisse
1997	Südkorea	Daejeon	Ergebnisse
1998	Frankreich	Paris	Ergebnisse
1999	Brasilien	Campinas	Ergebnisse
2000	Australien	Rockhampton	Ergebnisse
2001	China	Peking	Ergebnisse
2002	Südkorea	Busan, Daegu, Daejeon, Gwangju, Suwon, Seoul	Ergebnisse
2003	Österreich	Wien	Ergebnisse
2004	Südkorea	Busan	Ergebnisse
2005	UK	London

Spielklassen bei der Weltmeisterschaft

MiroSot	Die Roboter sind Würfel mit maximal 7,5 cm Kantenlänge, zwei Rädern, zwei Elektromotoren und ein Radioempfänger inklusive Antenne. Als Ball dient ein orangefarbener Golfball. Eine Kamera, über dem Spielfeld montiert, übermittelt die aktuelle Spielsituation an einen Host-Computer. Dieser wiederum steuert die Roboter mittels Funksignalen. Je nach Unterklasse wird mit 3 (MiroSot Small League ), 5 (MiroSot Middle League ), oder 11 (MiroSot Large League) Robotern pro Team gespielt. Die entsprechenden Spielfeldgrößen sind 150 x 130cm, 220 x 180cm und 440 x 280cm. Anmerkung: Obwohl die Regelwerke auf der offiziellen FIRA Website noch von dieser Einteilung (Small, Middle, Large) sprechen, existiert mindestens seit 2003 eine neue: Small 3vs3, Middle 5vs5, Large 7vs7, XLarge 11vs11.
NaroSot	Die Roboter sind 4 x 4 x 5.5 cm groß. Als Ball dient ein orangefarbener Tischtennisball. Der Spielaufbau (zentrale Kamera, externer Host-Computer, Funkübertragung) ist gleich der MiroSot-Klasse. Das Spielfeld hat eine Größe von 130 x 90 cm.
RoboSot	Die Roboter sind maximal 20 x 20 cm groß (keine Höhenbeschränkung). Ein Team kann aus einem bis drei Robotern bestehen. Die Roboter können vollständig oder teilweise autonom arbeiten (für die Verarbeitung der Bildinformationen kann ein zusätzlicher Host-Computer verwendet werden). Als Ball dient ein gelber Tennisball. Das Spielfeld hat eine Größe von 220 x 180 cm.
KheperaSot	Die Roboter dürfen maximal einen Durchmesser von 6 cm haben. Sie müssen vollständig autonom agieren. Es spielt einer gegen einen. Als Ball dient ein weißer oder gelber Tennisball. Das Spielfeld ist 105 x 68 cm groß.
HuroSot	Die Roboter müssen sich auf zwei Beinen fortbewegen und dürfen eine Größe von 150 cm und ein Gewicht von 30 kg nicht überschreiten. Es gibt drei Klassen Small (max. 50 cm Hoch, 5 Roboter pro Team), Medium (max. 80cm, 3 Roboter pro Team), Large (max. 150cm, 3 Roboter pro Team). Für die Small-League wird ein gelber Tennisball verwendet, für Medium und Large ein orangener Jugendfußball (Größe 3). Die Größe des Spielfeldes ist von 340 x 250cm bis 430 x 350cm. Neben dem eigentlichen Bewerb (Fußball) gibt es noch vier Aufgaben (Vorwärts- Rückwärtsrennen, Freistoß, Hindernislauf, Aufheben und Tragen).
SimuroSot	Simulationsliga. Es gibt zwei Unterklassen - 5 bzw. 11 Roboter pro Team (siehe MiroSot Middle Leage und MiroSot Large League).

Weblinks

Newslinks

Heise Online - RoboCup-WM: Deutschland ist (mehrfacher) Weltmeister!