Der neue Fußballroboter "NimbRo-OP" ist rund 95 Zentimeter groß und 6,6 Kilogramm leicht. 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.
Felix Oprean/Uni Bonn
Informatiker der Universität Bonn haben einen neuen Roboter entwickelt, dessen Quelltext und Bauplan öffentlich zugänglich ist. Er soll den Einstieg in die Humanoid-Forschung, insbesondere die TeenSize-Klasse des RoboCup, erleichtern. Die Forscher stellten den neuen Roboter kürzlich auf der IROS-Konferenz (International Conference on Intelligent Robots and Systems) in Portugal vor.
Mit seinem weißen Kopf und schwarzen Körper sieht der von den Informatikern der Universität Bonn entwickelte Roboter „NimbRo-OP“ fast wie ein Mensch aus. 95 Zentimeter hoch erreicht er immerhin die Größe eines Kleinkindes und zählt damit schon zu den Großen unter den Fußballrobotern. Dank Leichtbaumaterialien wiegt er 6,6 Kilogramm. Insgesamt 20 Antriebselemente, die die Computerbefehle in mechanische Bewegungen umwandeln, wurden in ihm verbaut. Deshalb ist „NimbRo-OP“ auch sehr beweglich: Mühelos kickt er einen Fußball und kann sich auch aus der Liegendposition wie ein Mensch aufrichten.
Die Informatiker haben sich um ein möglichst einfaches Design bemüht, damit auch andere wissenschaftliche Arbeitsgruppen den Roboter als Grundlage nutzen, modifizieren und eventuell auch reparieren können. Der Leiter der Arbeitsgruppe Autonome Intelligente Systeme der Universität Bonn, Prof. Dr. Sven Behnke, möchte mit der Veröffentlichung von Quelltext und Bauplan den Einstieg in die Humanoid-Forschung, insbesondere die TeenSize-Klasse des RoboCups, erleichtern.
Die Bonner Forscher nutzten verschiedene humanoide Roboter als Ideengrundlage für ihre Entwicklung. „Es gibt auch andere sehr interessante Roboter, allerdings sind sie deutlich kleiner als unserer“, sagt Prof. Behnke. „Die Größe ist jedoch wichtig, um bestimmte Aufgaben – etwa beim Roboterfußball – bewältigen zu können.“ Außerdem verfügt „NimbRo-OP“ über eine spezielle Weitwinkelkamera, um den Überblick über das Fußballfeld zu haben, und für die schnelle Reaktion über eine hohe Rechenleistung.
Für den RoboCup optimiert
Bei dem Roboter, der kürzlich auf der IROS-Konferenz (International Conference on Intelligent Robots and Systems) in Portugal vorgestellt wurde, handelt es sich um einen Prototypen. „NimbRo-OP ist für den Endverbraucher nicht geeignet“, sagt Prof. Behnke. „Die Zielgruppe sind Wissenschaftler, die Roboter auf dieser Hard- und Software basierend programmieren wollen.“ Die Wissenschaftler der Universität Bonn möchten mit dem Roboter auch beim RoboCup antreten.
In der Entwicklung handelt es sich dabei um einen ersten Schritt. „Wir wollen mit dieser Plattform eine Kompatibilität mit anderen Robotern erreichen“, sagt der Informatiker. In den nächsten drei Jahren soll die Entwicklung im Erkenntnistransfer-Projekt „Humanoider TeenSize-Open-Platform Fußballroboter“ mit dem Anwendungspartner igus GmbH Köln weitergehen. „Ziel des Projektes ist, durch einen noch intensiveren Austausch mit anderen Forschergruppen eine Beschleunigung des Fortschritts im Bereich humanoider Roboter zu erzielen“, sagt Prof. Behnke.
Schachcomputer haben bereits unter Beweis gestellt, dass sie die menschlichen Fähigkeiten übertreffen können. „Aber im Fußball sind Menschen noch deutlich besser als Roboter“, berichtet der Informatiker der Universität Bonn. Die Herausforderungen an Fußballroboter sind groß: Sie müssen den Zustand der Umwelt etwa über Kameras und Neigungssensoren registrieren, das Tor, Gegner und Hindernisse erkennen und unter Einbeziehung der Team-Mitglieder Entscheidungen treffen und umsetzen. „Bis sämtliche Probleme auf diesem Feld gelöst sind, gibt es noch viel zu tun“, sagt Prof. Behnke.