RoboCup Rescue: Puppen in Nöten

Von Christian Deker, Freiburg

Heute beginnt in Bremen die Roboter-Weltmeisterschaft. Das Team der Universität Freiburg kämpft um den Titel in der Disziplin "RoboCupRescue". Dabei müssen die Gefährte aus Metall nach Katastrophenopfern suchen – Wärmebildkamera und Laserscanner helfen beim Aufspüren.

Dass es im Büro eines Professors aussieht wie in einer Sportlerkneipe, kommt eher selten vor. Bei Professor Bernhard Nebel weht aber ein Hauch dieser Atmosphäre: Nicht nur, dass es einen Stehtisch mit zwei Barhockern gibt – in der Ecke häufen sich in einer Glasvitrine auch silberne und goldene Pokale. Genau 18 Stück sind es, im obersten Regal steht ein großer Fußball aus Glas, der aussieht wie eine Trophäe der FIFA.

Bernhard Nebel spielt aber nicht Fußball, sondern er widmet sich einem ganz besonderem Sport: dem Robotersport. Mit seinen Schützlingen aus Metall hat er schon einige Titel gewonnen, vom 2. Platz in der "RoboCupRescue Real Robots Liga" bis hin zum WM-Titel im Jahr 2004.

In diesem Jahr soll es wieder ein Titel werden. Vom 14. bis zum 20. Juni findet in Bremen nämlich der RoboCup 2006 statt. Eine Woche lang trifft sich die Weltspitze der Roboterforscher und -konstrukteure in der Stadt an der Weser, um die besten Maschinen zu küren.

Bernhard Nebel forscht an der Universität Freiburg mit seiner Arbeitsgruppe an den Grundlagen der Künstlichen Intelligenz. Dazu gehört auch, dass das 17-köpfige Team Roboter konstruiert und neue Mechanismen entwickelt. Bis vor einigen Jahren waren es humanoide Fußball-Roboter, mit denen sie auf Trophäenjagd gingen.

Der größte Feind der Roboter: Zeitungspapier

Dieses Mal tritt das Freiburger Team unter der Leitung von Alexander Kleiner aber in der Disziplin "RoboCupRescue" an. Dabei müssen die Roboter Spielzeugpuppen finden, die verletzte Menschen simulieren. In drei verschiedenen Räumen müssen die elektronischen Retter Hindernisse umfahren, Treppen überwinden, sich einen Weg durch zerknülltes Zeitungspapier bahnen und steile Rampen befahren. "Der größte Feind der Roboter ist das Zeitungspapier, darin verfangen sie sich leicht", sagt Teamleiter Alexander Kleiner.

Für jede Runde wird ein neuer Parcours zusammengestellt, die Roboter und menschliche Betreuer vor immer neue Herausforderungen stellen. Im ersten Teil des Wettbewerbs müssen die Roboter selbstständig durch einen Raum fahren. Es gibt keinen Piloten, der ihnen dabei hilft, die Verletzten zu finden. "Der autonome Einsatz der Roboter ist für die Forschung besonders interessant", sagt Nebel.

Roboter basiert auf amerikanischem Spielzeug

Im zweiten und dritten Teil werden die Roboter dagegen von einer Person gesteuert. Da der Pilot aber in einem Nachbarraum sitzt, muss er sich ausschließlich auf die Bilder und Daten des Roboters verlassen. Die Lebensretter aus Metall sind mit Kameras, Lage- und Drucksensoren, Laserscannern, CO2-Sensoren und Wärmebildkameras ausgerüstet.

Wenn das Team die Opfer in einer vorgegebenen Zeitspanne identifizieren und eine Karte des Raums erstellen konnte, gibt es Punkte. Wer dagegen von der Rampe herunterfällt oder gegen ein Hindernis stößt, bekommt Abzug. Nach mehreren Runden erhält das Team mit den meisten Punkten den Weltmeistertitel. Welche Ambitionen haben die Freiburger in diesem Jahr? Alexander Kleiner schmunzelt: "Wir hoffen natürlich, dass wir auch dieses Jahr wieder einen Pokal mit nach Hause bringen".

Die Freiburger Rescue-Roboter basieren auf einem industriell gefertigten Unterbau. Es ist ein Spielzeug aus den USA mit dem Namen "Tarantula", das die Freiburger von Zeit zu Zeit bei eBay für etwa 100 Euro ersteigern. Das Plastikgehäuse wird entfernt und ein komplizierter Aufbau mit allerlei elektronischen Geräten installiert.

Mit Wärmebildkameras gegen "Staub-Tarnung"

Die Freiburger Roboter werden allerdings nicht bei echten Unglücken eingesetzt. "Dazu sind unsere Prototypen nicht robust genug", sagt Bernhard Nebel. "Es geht uns nur darum, verschiedene Mechanismen auszuprobieren und zu erforschen."

Diese Mechanismen kommen aber bei den industriellen Robotern zum Einsatz, die in Erdbeben- und anderen Krisengebieten Menschenleben retten. Zum Beispiel die Wärmebildkameras stellen ihre Nützlichkeit immer wieder unter Beweis.

SEK interessiert sich für die Fortbewegungstechnik

Doch nicht nur Rettungsorganisationen haben Interesse an der neuen Technologie. So war das  Sondereinsatzkommando der Polizei (SEK) neulich zu Besuch in Freiburg. "Die schicken bei manchen Einsätzen einen Roboter voraus, um zu schauen, ob sich in der Wohnung böse Menschen aufhalten, die auf die Polizisten schießen wollen", erzählt Nebel. Da die Polizei aber nur einen Roboter mit normalen Rädern besitzt, interessierte sich das SEK besonders für die Freiburger Fortbewegungstechnik, mit der auch Treppen und andere Hindernisse überwunden werden können.

Kleiner erzählt, dass die Entwicklung sehr schnell vorangeht: "Vor ein paar Jahren konnten die Roboter noch nicht einmal Treppen steigen. Ich erwarte, dass sich da in den nächsten Jahren weiterhin viel tun wird." Das Prinzip erinnere an die Evolution in der Natur. "Wir probieren ständig neue Mechanismen und Formen aus – manche bewähren sich und manche stellen sich als untauglich heraus."

Weltherrschaft der Roboter?

Wo wird die Entwicklung hinführen, wenn sie weiterhin im selben Tempo voranschreitet? Bernhard Nebel: "Vor 50 Jahren gab es noch nicht einmal ein Transistorradio. Wenn man sich einmal überlegt, was im vergangenen halben Jahrhundert passiert ist, kann ich mir schon vorstellen, dass im Jahr 2050 die Roboter rumlaufen wie Menschen", sagt Nebel.

Dass die Roboter wie in Science-Fiction-Filmen die Weltherrschaft übernehmen, davor hat Bernhard Nebel aber keine Angst. "In gewisser Weise hat die Technik nämlich schon heute die Weltherrschaft übernommen, wenn man sich vor Augen hält, wie abhängig wir von Autos und Mobiltelefonen sind."

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