CITEC-Team im Rennen um den RoboCup-Weltmeistertitel in Japan

Forscher und Studierende treten mit den Robotern Tobi und Pepper in der Haushaltsliga an

Mit einem neuen Roboter nimmt das Team des Exzellenzclusters CITEC an der Roboterweltmeisterschaft RoboCup in Nagoya, Japan teil. Dort kommen vom 27. bis 30. Juli rund 200 Teams aus aller Welt zusammen, um sich in fünf Ligen und insgesamt 17 Teilligen zu messen. Das „Team of Bielefeld“ hat seinen neuen Humanoiden Pepper für den Wettbewerb vorbereitet und bringt, wie in den Vorjahren, seinen Roboter Tobi mit. 2016 holte sich das „Team of Bielefeld“ erstmals den ersten Platz in der Haushaltsliga (RoboCup@home), in der Serviceroboter ihre Fähigkeiten zeigen.

Das „Team of Bielefeld“ besteht aus Studierenden und Forschern. In einer Lehrveranstaltung haben sie die Roboter Tobi und Pepper für den Wettbewerb programmiert. Foto: CITEC/Universität Bielefeld In der Haushaltsliga konkurrieren die Teams darin, wie gut ihre Roboter bei Alltagstätigkeiten etwa in Küche oder Wohnzimmer unterstützen können. Zentral ist zum Beispiel, wie sicher ein Roboter Arme und Hände einsetzt, wenn er Türen öffnet und schließt oder Gegenstände greift. Auch die Funktion, Personen zu erkennen und ihnen zu folgen, wird im Wettbewerb getestet, ebenso wie die Anforderung an den Roboter, möglichst lebensnah mit Menschen zu kommunizieren. Außerdem nutzen die Teams den RoboCup, um unterschiedlichste Sensoren zu testen – von Sprachinteraktion bis hin zu Bilderkennung.

Seit diesem Jahr ist die Haushaltsliga in drei Unterligen aufgeteilt. Die Studierenden und Forscher aus Bielefeld treten in der Open Platform League (OPL) gegen 14 und in der neuen Social Standard Platform League (SSPL) gegen sechs Mannschaften an. In der OPL nehmen die Teams mit ihrem eigenen, frei gewählten Roboter teil – das CITEC-Team geht mit Tobi in diesen Wettbewerb. In der SSPL ist die Teilnahme mit dem von der Firma Softbanks entwickelten Roboter Pepper möglich. Peppers Stärke liegt in der menschlichen Interaktion. So kann er die wichtigsten menschlichen Emotionen erkennen, untersuchen und direkt auf sein Umfeld reagieren.

In allen Haushalts-Teilligen müssen die Roboter die gleichen Aufgaben bewältigen. Der Wettbewerb besteht aus zehn Disziplinen, in denen jeweils komplexe Anweisungen miteinander kombiniert werden („Gehe und hole eine Kunststoffflasche“, „Öffne die Vorhänge“ und „Folge mir“). Eine Disziplin beginnt beispielsweise damit, dass ein Roboter sein Team dem Publikum vorstellt. Die teilnehmenden Roboter verhalten sich autonom, werden also nicht gesteuert. Sie erhalten ihre Anweisungen daher ausschließlich mündlich. Nach der Teamvorstellung führt der Roboter vor, wie er Gesichter erkennt, begrüßt eine Person, die er kennt und begleitet diese aus dem Raum. Dabei muss der Roboter Hindernisse wie Sofa und Tisch erkennen. Die Herausforderung besteht darin, gleichzeitig die Person zu führen und die Gegenstände zu erkennen und zu umfahren.

Seit 2009 ist der Exzellenzcluster CITEC beim RoboCup dabei. Drei Mal schaffte es das Team seitdem auf Spitzenplätze: 2016 auf Platz eins, 2012 in Mexiko und 2015 in China jeweils auf Platz drei. Zu der Mannschaft aus Bielefeld gehören CITEC-Wissenschaftler und Studierende der Technischen Fakultät. Die Vorbereitung des RoboCups ist eingebettet in eine Lehrveranstaltung – jedes Jahr arbeiten andere Studierende in dem Team mit.

Ziel des RoboCup-Wettbewerbs ist es, die Entwicklung von erschwinglichen und zuverlässigen autonomen Robotern zu beschleunigen. So lassen sich Anwendungen aus der Haushaltsliga nutzen, um Service-Roboter für den Hausgebrauch zu entwickeln. Die Besonderheit: Die meisten Teams veröffentlichen nach dem Wettbewerb, wie sie ihre Roboter programmiert haben, so dass auch andere von diesen Fortschritten profitieren können. Der Wettbewerb teilt sich in fünf Hauptligen auf. Neben der Haushaltsliga kämpfen auch Mannschaften in der Fußball-, der Logistik-, der Menschenrettungs- und in der Arbeitsliga um den Meistertitel.