Forschung

Innovativer Kick

Interview mit Hiroaki Kitano, Vorsitzender des internationalen Robocup-Komitees über humanoide Kicker, den Blade Runner und die japanische Fußballnationalmannschaft.

Vom Robocup-Team, Stockholm

SPIEGEL ONLINE:

Herr Kitano, normalerweise sind Wissenschaftler und Techniker damit beschäftigt, Dinge schneller und billiger zu machen. Wie rechtfertigen Sie, sich ein Ziel zu setzen wie den Gewinn der Fußball-Weltmeisterschaft durch Roboter?

KITANO: Ich denke, es gibt drei Wege, Forschung zu betreiben. Der erste folgt den unmittelbaren Bedürfnissen und Interessen der Forscher oder der Produkte, an denen sie arbeiten. Das ist eine sehr verbreitete Forschungspraxis, die es auch in Zukunft geben wird. Dann gibt es die großen Ziele, deren Erreichung unmittelbare gesellschaftliche Auswirkungen haben. Ein Heilmittel gegen Krebs wäre so ein Ziel oder auch grundlegende technische Neuerungen im Bereich des elektronischen Handels. Der dritte Weg schließlich ist die Formulierung ehrgeiziger Ziele, deren Erreichung selbst zunächst keine weiteren Auswirkungen, außer vielleicht Menschen zu begeistern, hat. Je ambitionierter solch ein Vorhaben ist, um so eher werden auf dem Weg dorthin Technologien entwickelt, die große gesellschaftliche Bedeutung erlangen können. Das bislang erfolgreichste Projekt in diesem Sinne war das Apollo-Projekt. Wir nennen solche Projekte "landmark projects" in Anlehnung an Geländemarkierungen, wie es sie zum Beispiel in großen europäischen Städten gibt: Sie erfüllen keine andere Funktion, als die Leistungsfähigkeit des jeweiligen Volkes zu demonstrieren. Auch die Mondlandung hat nicht sehr viel bewirkt. Aber das Apollo-Projekt insgesamt hatte enorme Auswirkungen auf die Luftfahrt- und Elektronikindustrie der Vereinigten Staaten.

SPIEGEL ONLINE: Der Robocup ist so ein "landmark project"?

KITANO: Das Vergnügen, das damit verbunden ist, einem Roboter das Fußballspielen beizubringen, kann allein nicht den Aufwand rechtfertigen. Aber die Techniken, die Sie entwickeln müssen, um den Fußball-Roboter zu realisieren, können in vielen anderen Bereichen angewandt werden, etwa bei Rettungsrobotern, in der Medizin, im Büro. Das hoch gesteckte Ziel erleichtert es uns, eine Art Fahrplan der Technologie-Entwicklung zu erstellen. Auch die Defizite der existierenden Technologie treten deutlicher hervor. Wir brauchen zum Beispiel Roboter mit einer weicheren Oberfläche. Zur Zeit bestehen sie noch aus Metall oder Plastik. Aber welcher Fußballer will gegen so einen Gegner antreten? Die Verletzungsgefahr beim Spiel gegen Roboter darf nicht höher sein als bei einem gewöhnlichen Fußballspiel. Das Ziel, mit humanoiden Robotern die Fußballweltmeisterschaft zu gewinnen, wird eine Fülle von Innovationen in der Robotik in Gang setzen, die sich in vielen Bereichen der Gesellschaft auswirken werden.

SPIEGEL ONLINE: Was bei Apollo noch eher zufällig geschah, soll beim Robocup demnach planvoller durchgeführt werden?

KITANO: Ganz genau. Sehen Sie sich Computer-Schach an. Niemand hat diese Entwicklung, die schließlich zum Sieg eines Computers über den Schachweltmeister führte, organisiert. Aber die Algorithmen, die in der Frühzeit des Computer-Schach entwickelt wurden, sind heute selbstverständlicher Bestandteil der Informatik-Ausbildung und finden Anwendungen in Suchmaschinen oder in der Organisation des Gedächtnisses. Sie sind so universal geworden, daß kaum jemand sich noch ihrer Ursprünge bewußt ist. Der Robocup unterscheidet sich von beiden Projekten, Apollo und Computer-Schach, durch die systematischere Vorgehensweise.

SPIEGEL ONLINE: Welches sind denn gegenwärtig die hauptsächlichen Forschungsfelder beim Robocup?

KITANO: Im Moment besteht ein großer Bedarf an robusten Sensor-Systemen. Beim ersten Turnier in Nagoya vor zwei Jahren wurde noch mit fest montierten Kameras gearbeitet. Die stellten sich rasch als untauglich heraus. Inzwischen werden Sensoren rund um den Roboter befestigt. Die Roboter brauchen sehr viel Input von den Sensoren, um zu verstehen, was um sie herum passiert. Ein anderer Forschungsschwerpunkt betrifft die Zuverlässigkeit der Systeme. Beim Robocup können sie einen Roboter nicht zehnmal dieselbe Aufgabe verrichten lassen und den gelungensten Versuch als Video vorführen. Fußball-Roboter müssen kontinuierlich gut funktionieren.

SPIEGEL ONLINE: Zeichnen sich bei der Programmierung schon bestimmte Grundmuster ab?

KITANO: Nein, da gibt es noch eine große Vielfalt. Es wird wohl noch zwei oder drei, vielleicht auch fünf Jahre dauern, bevor sich zwei oder drei Hauptrichtungen herausbilden.

SPIEGEL ONLINE: Sony möchte mit dem Roboterhund auch einen Standard setzen. Was sollen wir uns unter einem Roboter-Standard vorstellen?

KITANO: Der Sony-Standard nennt sich "Open-R" und definiert wiederum Unterstandards, etwa bei der Elektrik oder der Software. Auf diese Weise können einzelne Roboterkomponenten von verschiedenen Firmen gebaut werden, ähnlich den Komponenten, aus denen ein PC zusammengesetzt ist.

SPIEGEL ONLINE: Sehen Sie auf dem Weg zum Endziel des Robocup, dem Gewinn des WM-Titels durch Roboter, wichtige Meilensteine?

KITANO: Der erste Meilenstein wird die Einrichtung einer humanoiden Liga sein. Das wird voraussichtlich im Jahr 2002 geschehen, wenn der Robocup parallel zur regulären Fußball-WM in Japan stattfindet. Der nächste Schritt wird sein, diesen humanoiden Robotern das Rennen und Springen beizubringen. Parallel dazu dürfte sich der Wechsel von den motorbasierten Bewegungssystemen hin zu biotischen Materialien wie künstlichen Muskeln vollziehen. Hierzu gehört auch die Entwicklung weicherer, hautähnlicher Oberflächen. Wenn das erreicht ist, beginnt die Ära der wirklich menschenähnlichen Roboter, mit denen wir zusammenarbeiten können. Die Aufgaben, die sie für uns erledigen werden, können wir uns heute noch gar nicht vorstellen. Dies sind die drei wichtigsten Meilensteine. Daneben gibt es in Japan noch eine andere Diskussion um die Frage, wer wohl zuerst den Weltmeistertitel gewinnen wird: die Roboter oder die japanische Nationalmannschaft. Manche glauben, daß die Roboter es eher schaffen werden.

SPIEGEL ONLINE: Ist es Zufall, daß die ersten Vorbereitungen zum Robocup Anfang der neunziger Jahre zeitlich mit dem Aufbau einer professionellen Fußball-Liga in Japan zusammenfielen?

KITANO: Ja, ich denke schon. Anderseits hat die J-League dem Fußball in Japan große Popularität verschafft. Alle waren auf einmal fußballbegeistert, auch die Wissenschaftler. Das hat unsere Arbeit natürlich sehr erleichtert. Ohne diese Popularität hätten wir viel größere Schwierigkeiten gehabt, Sponsoren zu finden.

SPIEGEL ONLINE: Haben Sie bei den diesjährigen Spielen einen Favoriten?

KITANO: Ich bin natürlich sehr gespannt, ob die Teams von der Carnegie Mellon University ihre Titel verteidigen können. Es gibt aber auch bei den Neulingen interessante Teams, etwa die Teilnehmer aus Singapur in der Small-Size-League. Die Australier, die letztes Jahr gegen Carnegie Mellon verloren haben, scheinen große Fortschritte gemacht zu haben. Das könnte eine spannende Revanche werden. In der Middle-Size-League sind die Deutschen sehr ernstzunehmende Gegner, die ihre Titel energisch verteidigen werden. Die Italiener, die mit vierzig Studenten angereist sind, dürfen wir nicht vergessen. Aber vielleicht gelingt es ja auch Japan, den Titel nach Asien zurück zu holen.

SPIEGEL ONLINE: Welches ist Ihr Lieblings-Science-Fiction-Film?

KITANO: Star Trek, insbesondere die "Next Generation"-Folgen. "Contact" hat mir auch sehr gut gefallen. "2001" natürlich, den liebt ja jeder. "Blade Runner" mag ich auch sehr, obwohl die Roboter und Androiden immer als die Bösen dargestellt werden. Das ist für mich ein Problem, aber der Film hat trotzdem Spaß gebracht.

SPIEGEL ONLINE: Sie haben also keine Angst, daß Roboter sich zu Killermaschinen wie in "Terminator" entwickeln könnten?

KITANO: Nein. Robotik ist eine Industrie. Die Firmen, die Roboter entwickeln, wollen sie eines Tages auch gewinnbringend verkaufen. Sobald ein Mensch durch einen Roboter zu Schaden käme, müßte eine solche Firma mit einem aufwendigen Gerichtsverfahren rechnen. Ich denke, daß der soziale Druck und die Konkurrenzsituation die Entwicklung gefährlicher Roboter im kommerziellen Bereich verhindert. Im Bereich des Militärs mag das anders aussehen. Aber das wären keine Roboter, mit denen wir im Alltag zu tun hätten.

SPIEGEL ONLINE: Spielen Sie eigentlich selber Fußball?

KITANO: Nein, aber ich sehe gerne zu. Bei der letzten WM konnte ich mir allerdings nur die Halbfinalspiele ansehen.