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 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.
Allerdings ist sein Gewicht von 6,6 Kilogramm deutlich geringer als das eines
Kindes Leichtbaumaterialien machen es möglich. 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 denn auch ein Fußballer fällt mal um.
Quelltext und Bauplan des Roboters sind frei zugänglich
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.
NimbRo-OP soll auch beim RoboCup antreten
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.
Noch sind Roboter den Menschen im Fußball unterlegen
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.
Roboterfußball als Testfeld für künftige Anwendungen im Alltag
Der RoboterCup dient den Wissenschaftlern als ein
Experimentierfeld mit komplexen Herausforderungen, denn zweibeinige Roboter
können über den Fußball hinaus potenziell in vielen alltagsrelevanten
Umgebungen eingesetzt werden. Sie sind
zum Beispiel fähig, für
Menschen gemachte Werkzeuge zu nutzen und beispielsweise auch Treppen zu
erklimmen und Engstellen zu passieren, die für Rad- oder Kettenroboter
unpassierbar sind, sagt Prof. Behnke. Außerdem können sie für
die Kommunikation auch die Mimik, Gestik und Körpersprache
der Menschen nutzen.
"Uns geht es darum, das Rad nicht
immer wieder neu zu erfinden, sondern mit einer frei zugänglichen Plattform
gemeinsam mit anderen Forschern zu Lösungen zu kommen sowie Aufwand und Kosten
zu senken", sagt der Informatiker. Die
Arbeitsgruppe um Prof. Behnke ist das weltweit erfolgreichste humanoide Team
beim RoboCup, mit elf gewonnenen Einzelwettbewerben wahrscheinlich sogar das
insgesamt erfolgreichste RoboCup-Team.
Informationen zu NimbRo-OP im Internet unter: http://www.ais.uni-bonn.de/nimbro/OP