Humanoide Roboter

Menschliche Bewegungsabläufe beim Fußballspiel besser verstehen

30.10.12 | Redakteur: Hendrik Härter

Der Fußballroboter NimbRo-OP misst rund 95 Zentimeter und wiegt 6,6 kg. Insgesamt sorgen 20 Antriebselemente und eine hohe Rechenleistung dafür, dass er sehr beweglich und reaktionsschnell ist. Mit seiner speziellen Weitwinkelkamera behält er den Überblick über das Fußballfeld.
Der Fußballroboter NimbRo-OP misst rund 95 Zentimeter und wiegt 6,6 kg. Insgesamt sorgen 20 Antriebselemente und eine hohe Rechenleistung dafür, dass er sehr beweglich und reaktionsschnell ist. Mit seiner speziellen Weitwinkelkamera behält er den Überblick über das Fußballfeld. (Foto: Felix Oprean/Uni Bonn)

Ein fußballspielender Roboter soll es Wissenschaftlern ermöglichen, mehr über humanodie Bewegungsabläufe zu erfahren. Der Quelltext und die Baupläne des NimbRo-OP sind öffentlich zugänglich.

Ein großer weißer Kopf und ein schwarzer Körper – das ist NimbRo-OP, ein 95 cm großer Roboter mit einem Gewicht von 6,6 kg aus Leichtbaumaterialien. Er besteht aus 20 Antriebselemente, um Computerbefehle in mechanische Bewegungen umzuwandeln. Das macht ihn beweglich und er kann einen Fußball kicken und sich aus der Liegendposition wie ein Mensch aufrichten.

Entwicklt wurder der Roboter an der Universiät Bonn und das System sollen wissenschaftliche Arbeitsgruppen als Grundlage nutzen, modifizieren können und eventuell auch reparieren. Quelltext und Baupläne sind öffentlich zugänglich. Damit soll die Humanoid-Forschung, insbesondere die TeenSize-Klasse des RoboCups erleichtert werden. Die Bonner Forscher nutzen verschiedene humanoide Roboter als Ideengrundlage für die Entwicklung. NimbRo-OP ist mit einer speziellen Weitwinkelkamera ausgestattet, um den Überblick über das Fußballfeld zu haben, und für die schnelle Reaktion mit einer hohen Rechenleistung.

Schneller humanoide Roboter entwickeln

Die Bewegungsabläufe beim Fußballspiel sind weitaus komplexer, als bei einfachen Anwendungen
Die Bewegungsabläufe beim Fußballspiel sind weitaus komplexer, als bei einfachen Anwendungen (Foto: Felix Oprean/Uni Bonn)

Allerdings ist der Roboter nicht für den Endverbraucher geeignet. Denn Zielgruppe sind Wissenschaftler, die Roboter auf dieser Hard- und Software basierend programmieren wollen. Ziel der Bonner Wissenschaftler ist es, den Roboter beim RoboCup antreten zu lassen. In der Entwicklung handelt es sich dabei um einen ersten Schritt.

Mit dem Robotersystem soll eine Kompatibiliät mit anderen Robotern erreicht werden. In den nächsten drei Jahren soll die Entwicklung im Erkenntnistransfer-Projekt "Humanoider TeenSize-Open-Platform-Fußballroboter" mit dem Anwendungspartner igus Köln weitergehen. Mit der Zusammenarbeit wollen die Forscher humanoide Roboter voranbringen.

Der RoboterCup als Experimentierfeld der Wissenschaftler

Schachcomputer haben bereits unter Beweis gestellt, dass sie die menschlichen Fähigkeiten übertreffen können. Allerdings sind im Fußball die Menschen noch besser als Roboter. Hier sind die Herausforderungen groß: Die Roboter müssen den Zustand der Umwelt etwa über Kameras und Neigungssensoren registrieren, das Tor, den Gegner und Hindernisse erkennen und unter Einbeziehung der Team-Mitglieder Entscheidungen treffen und umsetzen.

Allerdings gilt der Roboterfußball als Testfeld für künftige Anwendungen. Der RoboterCup dient den Wissenschaftlern als ein Experimentierfeld mit komplexen Herausforderungen, denn zweibeinige Roboter können über den Fußball hinaus potenziell in vielen alltragsrelevanten Umgebungen eingesetzt werden. So können sie von Menschen gemachtes Werkzeug nutzen und beispielsweise auch eine Treppe erklimmen und Engstellen passieren.

Mit dem Robotersystem sollte das Rad nicht neu erfunden sondern eine Plattform geschaffen werden, mit anderen Forschern nach Lösungen zu suchen sowie Aufwand und Kosten zu senken.

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