DLR-Mitarbeiter Michael Ratzel holt erneut den Weltmeistertitel im Roboterfußball mit seinem Team „TIGERs Mannheim“
Bei der diesjährigen Weltmeisterschaft im Roboterfußball hat Michael Ratzel, Mitarbeiter am Institut für Softwaretechnologie, zusammen mit seinem Team TIGERs Mannheim erneut den Weltmeistertitel geholt. In der Disziplin „Small Size League“ konnte sein Team den Weltmeistertitel vom letzten Jahr verteidigen. Letztes Jahr fand der Wettkampf noch pandemiebedingt virtuell als Simulation statt, dieses Jahr dafür live mit über 1400 Teilnehmenden aus 39 Ländern im Bangkok International Trade and Exhibition Center (Thailand).
Die Weltmeisterschaft im Roboterfußball ist seit 1997 jährlich Teil des RoboCups. In der Small Size League sausen die kleinen runden Bots, mit 18 cm im Durchmesser, blitzschnell über ein grünes Fußballfeld, während sie einem Golfball nachjagen. Ganz wie im echten Fußball besteht das Team aus elf Spielern, alle mit individuellen Namen. Zum Beispiel darf Gandalf seinem Motto „You shall not pass“ entsprechend das Tor hüten. „Tigger“ macht sich als Stürmer stark, „Lovelace“ bringt eine zuverlässige Verteidigung.
Drei, zwei, eins – KI, los!
Beim Roboterfußball kommt es neben dem agilen technischen Aufbau des Roboters auf eine KI an, die den Roboter während des Spiels autonom und schnell handeln lässt. So kann der einzelne Roboter schnell Winkel zum Aufnehmen und Abgeben des Balls berechnen, Befehle zum Dribbeln oder Passen an seine Komponenten geben, und mit anderen Bots im Team kommunizieren.
Es ist eben die KI, die die Entscheidungen über die Handlungen während des Spielverlaufs übernimmt. Während des Spiels darf die Mannschaft nicht eingreifen – die Bots entscheiden autonom, wie sie handeln. Lediglich während Timeouts und in der Halbzeit darf die Software vom Team angepasst werden.
Hobby, Studium und Arbeit im Einklang
Michael Ratzel arbeitet seit 2017 am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, zunächst als Dualer Student im Institut für Flugsystemtechnik, und inzwischen als technischer Mitarbeiter im Institut für Softwaretechnologie. Während seines Bachelorstudiums an der DHBW ist er auf das Robotik-Team seiner Hochschule aufmerksam geworden. Auch als Alumni ist er weiterhin begeistert bei den TIGERs Mannheim dabei. Das im Hobby gesammelte Praxiswissen um die Robotik wird ihm nun auch bei dem Masterstudium im Fach „Robotics Cognition Intelligence“ zugutekommen.
In Zukunft möchte Michael zusammen mit seinem Team zunehmend auch erforschen, wie man Machine Learning in der Vorbereitung der KI nutzen und damit Strategieverbesserungen erzielen kann. Eine Mustererkennung im Anlernen der Roboterbewegungen könne vielleicht dabei helfen, die Trajektorien des Gegenspielers besser zu verstehen und vorauszusagen, sodass der eigene Spieler seine Reaktionen gezielter anpassen kann, so Michael.
Wie man zu so einem Sport käme, ob man fußballbegeistert sein muss? „Eigentlich gar nicht, die meisten sind aus Fächern wie Informationstechnik – und mindestens die Hälfte sind ehemalige oder aktuelle DLR-Studis oder -Mitarbeitende!“ Viele kommen aus der Open-Source-Software-Community. Denn auch der Code der Fußball-Bots wird Open Source erarbeitet und jeweils kurz vor der WM veröffentlicht. So soll das Wissen in der Community weitergegeben und gemeinschaftlich optimiert werden.
Das Ziel, das sich der Fußball-Robocup neben fairem Wettkampf, Spaß und Motivation zur Forschung an KI gesetzt hat: Im Jahr 2050 sollen humanoide Fußball-Bots, optimiert durch KI und Machine Learning, gegen die herrschenden Weltmeister im Rahmen der FIFA-Regeln gewinnen.