#Wie lernen Fußball-Roboter das Spiel?

Eine Woche vor der Weltmeisterschaft dribbelt Henni allein mit einem Fußball über ein Feld der Frankfurter Goethe-Universität Richtung Tor. Sein Teamkollege Gerd sitzt am Rand, die anderen sieben Kicker der Mannschaft sind in Reparatur. Meistens gelingt es Henni, den Ball ins leere Tor zu schießen, manchmal dreht er aber kurz vorher um und spielt ihn zurück Richtung Mittellinie. „Interessante Strategie“ kommentiert sein Betreuer Jens Siegl.

Henni ist ein Roboter der Bembelbots, dem Roboter-Fußball-Team des Fachbereichs Informatik. Anfang Juli war die Frankfurter Mannschaft beim RoboCup in Bordeaux, so der offizielle Name der WM. Im Kampf der Siebener-Teams um den Titel haben es die Hessen bis ins Viertelfinale geschafft.

Aber es geht um mehr als aktuellen sportlichen Erfolg: Der RoboCup ist auch eine Forschungsinitiative mit dem Ziel, bis 2050 Roboter zu entwickeln, die den dann aktuellen menschlichen Fußballweltmeister besiegen können.

„Ich halte das nicht für unrealistisch, es ist aber definitiv ehrgeizig“, meint Siegl. Er ist schon lange bei den Bembelbots, „gehört zum Inventar“, wie sein Kommilitone Kyle Rinfreschi sagt. Die beiden studieren, wie das gesamte Team, Informatik in Frankfurt. Das fachliche Interesse ist für die meisten die Motivation, ihre Freizeit im Informatik-Labor im Keller eines Unigebäudes zu verbringen. „Ich schaue selbst gerne Fußball mit Familie und Freunden an, würde mich aber nicht als Fan bezeichnen“, sagt Rinfreschi. Ehemalige Mitglieder und andere Teams tüftelten aber auch aus Fußballliebe.

Beschleunigen ist schwierig

Herausforderungen für das geplante Spiel Maschine gegen Mensch sehen beide bei der Hardware der Roboter – und für die Sicherheit der menschlichen Gegenspieler. Noch ist es für humanoide Roboter schwierig, schnell genug zu beschleunigen und abzubremsen, flink genug zu rennen, zu springen und die Balance zu halten.

Auch Menschen zuverlässig zu erkennen und zu erahnen, was sie als Nächstes tun, ist für sie nicht trivial. Und humanoide Roboter, die gegen Menschen antreten könnten, bewegen sich in der Gewichtsklasse „300-Kilogramm-Dampfwalze“, sagt Siegl.

Die Bembelbots sind nur etwa kniehoch und leicht hochzuheben, so wie alle ihre gegnerischen Roboter. Sie spielen in der „Standard Platform League“, wo alle Mannschaften die gleichen Roboter verwenden. Die schaffen aktuell zwei mal zehn Minuten Spielzeit mit zehnminütiger Halbzeitpause, dann sind sie langsam „erschöpft“: Die Motoren laufen heiß und sie müssen die Gelenke schonen.

„Waren natürlich nicht begeistert“

Für die Informatiker haben im Moment noch andere Entwicklungsschritte Priorität. Derzeit erkennen die Bembelbots weder das Tor noch andere Roboter. Sie behelfen sich etwa, indem sie die Linien des Torraums scannen – was zu Hennis Selbstsabotage führen kann, wenn er glaubt, vor einer Seitenlinie zu stehen, obwohl ihn nur Zentimeter von der Torlinie trennen. Wo ihre Mitspieler stehen, erfahren die Roboter aktuell, indem sie sich gegenseitig ihre Position über Funk mitteilen. Perspektivisch sollen sie ihre Mitspieler anhand der Trikotfarbe auch von Gegnern unterscheiden können.

Die Ballerkennung dagegen funktioniert mittlerweile gut. Was banal klingt, lief in der Vergangenheit nicht rund. Bei einer Meisterschaft sahen die Roboter sprichwörtlich rot, denn der Ball hatte diese Farbe und die Roboter identifizierten ihn daran. Im Trainingsumfeld funktionierte das gut, aber beim Wettkampf hatten im Publikum einige Kinder Flaschen mit roten Deckeln – die Roboter liefen vom Feld zu ihnen.

„Wir waren natürlich nicht begeistert“, sagt Siegl. Das Publikum hat aber seinen Spaß an „putzigen“ Verhaltensweisen und findet es toll, den Stand der Technik zu sehen, meint Rinfreschi. Beim Finale des RoboCups sei der Spielrand proppenvoll. Auch unter den Mannschaften sei die Unterstützung groß, „gerade für Teams, die noch nicht so gut sind und sich verbessern wollen.“ Es gibt Freundschaften und als die Männer-WM 2016 parallel zum RoboCup lief, gingen sie nach ihrem eigenen Turnier gemeinsam zum Public Viewing.

Noch sind die menschlichen Spieler den Robotern in Schnelligkeit, Strategie und Schusskraft überlegen. Aber die Maschinen holen schnell auf. Denn Teile ihres Codes werden veröffentlicht, dadurch verbreiten sich Fortschritte schnell in der ganzen Liga. Vielleicht lernt Henni bald, wie ein Tor aussieht.