Wie Wettbewerbe die Robotertechnik voranbringen

Ein weiteres wichtiges Einsatzfeld, für das mit den RoboCups neue Technologien erprobt werden, sind Rettungsroboter. Sie sehen zwar weniger spektakulär aus als ihre fußballspielenden Kollegen, sind dafür aber wesentlich standfester und können heute schon Aufgaben erledigen, für die Menschen nicht ohne weiteres in Frage kommen. Führend auf dem Gebiet ist die Robotik-Gruppe der Jacobs University Bremen um Andreas Birk, Professor of Electrical Engineering & Computer Science. Der Beweis: Ihre Roboter konnten sich bei den RoboCup German Open im April sowohl in der Liga der realen als auch der virtuellen Rettungsroboter gegen eine internationale Konkurrenz durchsetzen.

Als Grund für die Überlegenheit der Jacobs-Rettungsroboter nennt Birk die Kombination von menschlicher Fernsteuerung und vollkommen autonom agierenden Robotern. „Unsere Rettungsroboter halten nicht nur bei der Mobilität mit vergleichbaren japanischen oder amerikanischen Robotern mit, sondern verfügen auch über ein hohes Maß an Künstlicher Intelligenz. Dadurch sind sie in der Lage, ihre Aufgaben auch unter schwierigsten Bedingungen zu erfüllen, denn sie planen ihre Aktionen eigenständig, um kooperativ im Team ein Gebiet zu erkunden.“

Bei den RoboCup-Rescue-Wettbewerben müssen die Rettungsroboter in einem simulierten Katastrophenszenario „Opfer“ finden, Umgebungsdaten sammeln und Karten vom Katastrophenort erstellen. Das sind in einer realistischen 3D-Simulation ganze Gebäude, Stadtteile oder Areale, beispielsweise Häfen. Bei den Wettbewerben für die realen Roboter wird zudem deren Mobilität gefordert, indem sie Bodenhindernisse zu überwinden oder Treppen und Rampen zu erklimmen haben.

Ebenfalls vorne mit dabei ist in diesen Wettbewerben „Robbie X“ von der Universität Koblenz-Landau. Johannes Pellenz sieht die Stärke des von seinem Team betreuten Blechkameraden in der exakten Kartierung von Gebäuden sowie einer intelligenten Pfadplanung, die auf diesen gerade gelernten Karten basiert.

Während beim Bremer Modell die menschliche Beteiligung die Stärke ausmacht, punktet Robbie X durch seine Autonomie. „Da wir gut in der Zeit lagen, haben wir bei den German Open in Hannover zusätzlich noch eine Tür zu einem Teil der RoboCup@Home-Arena geöffnet, die von unserem Robbie X dann auch noch mit kartiert wurde. Das hat die Jury ziemlich beeindruckt“, sagt Pellenz.

Der Schritt in die RoboCup@Home-Arena war vielleicht nicht ganz zufällig: Als Team homer@UniKoblenz haben die Koblenzer Forscher das erste Mal auch an dieser Liga teilgenommen. „Wir sind dort mit dem gleichen Roboter angetreten, der auch in der Rescue-Liga teilgenommen hat. Viele Funktionen von „Robbie X“, etwa das Kartieren und das Lokalisieren, konnten wir dabei wiederverwenden. Beim nächsten Turnier wird es aber einen Technologietransfer zurück in die Rescue-Liga geben: Robbie hat für die @Home-Liga gelernt, Objekte mit seiner Farbkamera zu erkennen. Diese Fähigkeit soll er nun in einem Katastrophenszenario dazu verwenden, Warnschilder selbständig zu erkennen und zu melden.“