Nao Devils holen 2 Pokale beim RoboCup 2016 – Erlebnisbericht

RoboCup 2016 - Erlebnisbericht der Nao Devils Dortmund
 

RoboCup - die Weltmeisterschaft der Fußballroboter. Wie jedes Jahr, seit 2002, sind wir Dortmunder auch wieder dabei (seit 2008 als Nao Devils, davor als Microsoft Hellhounds). Zum 20-jährigen Jubiläum fand der RoboCup in diesem Jahr “zuhause” in Deutschland statt - und zwar in Leipzig.

Beim Roboterfußball gibt es unterschiedliche Ligen mit verschiedenen Robotertypen. Als Nao Devils spielen wir in der sogenannten Standard Platform Liga. Im Gegensatz zu anderen Ligen verwenden hier alle Teams die gleiche Roboterbasis, in unserem Fall die NAO Plattform. Dadurch ist es in erster Linie ein Wettkampf der Algorithmen - also der perfekte Sport für Informatiker! Pro Team gibt es fünf Spieler, zudem kann ein Auswechselspieler bereit gehalten werden. Das Team spielt komplett autonom, d.h. es gibt keine externen
Systeme, die den Robotern beim Spiel helfen. Auch wir haben während des Spiels keinen Einfluss auf das Verhalten der Roboter.
 

Da sich das Spiel weiter entwickeln soll, gibt es jedes Jahr Regeländerungen, die den Wettbewerb realistischer machen sollen. Manche dieser Regeländerungen werden vorher in sogenannten Technical Challenges (mehr dazu später) getestet. Bisher fanden unsere Spiele immer in einer Halle statt, in der gleichmäßige Lichtverhältnisse gegeben waren. Ab 2018 sollen jedoch alle Spiele unter natürlichen Lichtbedingungen (d.h. z.B. unter einem Glasdach) stattfinden. Ob die Teams dafür schon bereit sind, sollte in diesem Jahr die Outdoor Competition zeigen. Die 8 besten Teams des letzten RoboCups sollten hier unter den zukünftigen Bedingungen den ersten Outdoor Weltmeister ausspielen.

Gleich in unserem ersten Gruppenspiel trafen wir auf Langzeitfavorit B-Human aus Bremen. B-Human zeigt seit Jahren eine konstant starke Leistung und war bis 2016 bereits drei mal Weltmeister. Mit entsprechender Ehrfurcht gingen wir somit in unser erstes Spiel.

Zu unserem erstaunen mussten wir feststellen, dass wir bei sich ändernden Lichtverhältnissen und dem realistischeren Teppich B-Human einigermaßen ebenbürtig waren, leider verwirrten sich unsere Naos kurz vor der Pause und ein eigentlich gut vorgelegter Schuss landete im eigenen Tor. Nach der Halbzeit ging erst sehr ausgeglichen weiter, bis jedoch B-Human einmal in der Nähe unseres Tores zum Schuss kam. Unser Torwart war vermutlich von der Sonne geblendet, denn er beobachtete seelenruhig wie der Ball ins Tor rollte. Damit war das erste Spiel 0:2 verloren, trotz eigentlich ausgeglichenem Spiel. Den Rest der Gruppenphase, sowie das Halbfinale überstanden wir trotz sich anstauender Hitze gut und so trafen wir im Finale schließlich wieder auf B-Human. Die Zeit der Revanche war gekommen. In einem spannenden Spiel, bei dem es für beide Teams Chancen auf das Siegtor gab, gelang unseren Roboter in der zweiten Halbzeit das entscheidende Tor - dieses verteidigten wir bis zum Ende und damit waren wir offiziell der Outdoor Weltmeister!

Das Outdoor Feld - gut sichtbar die vielen verschiedenen Schatten und Ausleuchtungen auf demFeld, welche für die Bilderkennung eine besondere Herausforderung darstellen. Nach kurzer aber freudiger Feier über unseren Sieg am Vortrag ging es am nächsten Morgen in der Halle weiter. Durch unsere Teilnahme an der Outdoor Competition waren wir bereits qualifiziert für die zweite Gruppenphase der Main Competition. Hier hatten wir zwei starke Spiele gegen die Hulks aus Hamburg (6:0), sowie gegen den amtierenden Weltmeister UNSW Australia (5:0). Im letzten Gruppenspiel mussten wir uns in einem spannenden Spiel 2:4 gegen den späteren Finalisten UT Austin Villa aus Texas geschlagen geben.

Nach einem weiteren Zwischenrundenspiel (8:0 gegen die RoboCanes aus Miami, unser bis dahin stärkstes Spiel) standen wir im Viertelfinale gegen UChile. Hier stand es 1:1 am Ende der regulären Spielzeit. Bei einem Unentschieden gibt es bei uns keine Verlängerung, sonder es kommt direkt zum Elfmeterschießen. Generell gibt es für diesen Fall bei uns ein spezialisiertes Verhalten, leider hatte sich in dieses kurz vorher noch ein kleiner Fehler eingeschlichen. So mussten wir mit ansehen, wie Uchile zwar seltener zum Schuss kam, wir jedoch immer schmerzhaft genau in die Mitte des Tores (und damit meistens auf den Torwart) schossen. Am Ende stand es dadurch leider 3:2 für UChile …. das Turnier war damit für uns (fast) zu Ende. Denn Abseits der regulären Veranstaltung finden beim RoboCup, wie bereits erwähnt, sogenannte Technical Challenge statt. Hier werden die Grundlagen für zukünftige Entwicklungen gelegt. Beim RoboCup 2015 mussten bspw. Bälle verschiedenster Farbe und Größe zu erkennen. Nachdem dies erfolgreich einigen Teams gelang (uns sogar so gut, dass wir diese Challenge gewannen)wurde der alte rote Ball in diesem Jahr durch einen “realistischeren” Ball ersetzt.

Vergleich alter und neuer Ball
 

In diesem Jahr gab es zwei Challenges, zum einen die Outdoor Challenge (nicht zu verwechseln mit unserer Outdoor Competition). Bei natürlichem und wechselndem Licht, musste je ein funktionierender Stürmer und Torwart präsentiert werden. D.h. der Stürmer muss den Ball auf dem Feld finden und danach erfolgreich auf bzw. ins Tor schießen, der Torwart muss dies erfolgreich verhindern. Anders als bei der Outdoor Competition durften sich hier alle am RoboCup teilnehmenden Teams versuchen. Da wir uns mit Abstand am besten auf dem Feld bewegen konnten, sowie Ball und Tor erkannten gewannen wir diese Challenge souverän.

Bisher kommunizieren unsere Roboter untereinander über WiFi. Da unser Ziel aber ein möglichst Menschenähnliches Roboterteam ist, gab es schon öfter Überlegungen diese Form der Kommunikation zu verbieten. Ob dies zum jetzigen Zeitpunkt schon sinnig ist, sollte die No-WiFi Challenge herausfinden. Zugelassen waren hierfür eine visuelle, akustische oder Infrarot Kommunikation. Fast alle Teams entschieden sich für eine akustische Kommunikation. Es mussten zufällig gewählte Position auf dem Spielfeld (in Koordinatenform) zwischen zwei Robotern kommuniziert werden. Der Nachrichten empfangende Roboter sollte anschließend mit seinem Arm auf die entsprechende Position zeigen. Auch hier schlugen wir uns gut und erreichten den zweiten Platz, in der Gesamtwertung waren wir damit Gewinner der Technical Challenges.

Letztendlich fuhren wir also mit zwei ersten Plätzen (und damit Pokalen) nach Hause. Auch wenn es diesmal nicht zum Weltmeister gereicht hat, haben wir uns auf den Testfelder der Zukunft sehr gut geschlagen und gehen entsprechend selbstbewusst in die Vorbereitung für den RoboCup 2017 in Japan.