Universität Bielefeld nimmt zum siebten Mal an RoboCup-Weltmeisterschaft teil 

Roboter messen sich bei der größten Robotikveranstaltung der Welt vom 19. bis 22. Juli im chinesischen Hefei. Mit dabei ist wieder das Team des Exzellenzclusters für Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC). Zum siebten Mal in Folge ringt das Team der Universität Bielefeld zusammen mit Service-Roboter ToBI in der Haushaltsliga RoboCup@Home um den Weltmeistertitel. Bisher hat es ToBI jedes Jahr unter die besten Acht geschafft und ist 2012 in Mexiko-Stadt sogar Dritter geworden. Der Roboter ist nach seinem Team benannt: Team of Bielefeld.

„Bereits am 16. Juni wurde ToBI sicher verpackt und im Anschluss nach China geflogen“, sagt Teamchef Dr. Sven Wachsmuth, Leiter des CITEC-Zentrallabors. „Am 14. Juli reisen wir ihm dann nach und messen uns mit der internationalen Konkurrenz.“ Insgesamt 17 Teams aus der ganzen Welt haben sich für den Wettbewerb in der Haushaltsliga qualifiziert. Neben Bielefeld, Bonn und Koblenz aus Deutschland sind auch die Niederlande, Chile, Mexiko, China, Japan, Brasilien und Thailand mit dabei. Die Weltmeisterschaft startet am 17. Juli mit der Vorbereitung der Teams. Die Wettbewerbe beginnen am 19. Juli. „Normalerweise forschen und entwickeln wir in sterilen und sicheren Laboren. Mit der RoboCup@Home Liga ist es uns möglich, unsere technischen Entwicklungen unter realen Bedingungen zu testen und zu sehen, wie sich Roboter in fremder Umgebung verhalten“, sagt CITEC-Forscher Wachsmuth.

Wie in jedem Jahr müssen sich ToBI und seine Roboter-Konkurrenten in unterschiedlichen Tests bewähren. Die Anforderungen an die Roboter unterscheiden sich von Aufgabe zu Aufgabe, und die Schiedsrichter vergeben Punkte für die verschiedenen Fertigkeiten. Beispielsweise muss ToBI nur mithilfe von gesprochenen Erklärungen verstehen, was er tun soll. Das klingt dann bei einer Folge-Mir-Aufgabe so: “WHAT CAN I DO FOR YOU?”, „ToBI, follow me!“, „DO YOU WANT ME TO FOLLOW?“, „Yes!“, „OK, GO AHEAD.“.

In der Rubrik „Erkennen und Bewegen von Objekten“ müssen die Roboter verschiedene Gegenstände wie eine Coladose oder einen Pappbecher in einem Regal erkennen, herausnehmen und woanders wieder abstellen. ToBI soll aber nicht nur Befehle entgegen nehmen und Gegenstände bewegen, sondern auch direkt mit Menschen interagieren. In einem Test zum Erkennen von Individuen muss der Service-Roboter ToBI eine Person in einer großen Gruppe wiederfinden. Außerdem soll er im Anschluss die Gruppe beschreiben: wie viele Personen es insgesamt sind, ob sie sitzen oder stehen und ob es sich um Männer oder Frauen handelt. Im Robozoo muss der Roboter sein Publikum unterhalten. Hier wird ToBI zusammen mit vier Autonomen Minirobotern (AMiRo) eine einstudierte Choreographie vorführen. Bei dem Tanz fahren die Roboter verschiedene Figuren und gehen dabei auf das Publikum ein. Im „Navigation Test“ soll ToBI Hindernisse geeignet erkennen und auf sie reagieren, also zum Beispiel ausweichen, Personen ansprechen oder sich einen neuen Weg suchen.

Im zweiten Hauptteil gibt es neben den Pflichtaufgaben auch eine Kür. Jedes Team darf entscheiden, was ihr Roboter vorführen soll und welche Fähigkeiten sie in den Mittelpunkt stellen möchten. Die Pflichtaufgaben bestehen aus einer Situation in einem Restaurant, in dem der Roboter als Kellner die Gäste bedient. Bei einem weiteren Test verwandelt sich der Service-Roboter in eine Roboter-Krankenschwester und bringt einem Patienten Medikamente oder hilft einer Person, der etwas herunter gefallen ist. Der „Wake me up Test“ befasst sich mit der Frage, ob der Roboter es schafft, einen Schlafenden zu wecken und ihm obendrein auch noch das Frühstück ans Bett zu bringen. Im Finale begutachten eine externe und eine Liga-interne Jury die Roboter. Hier wird ToBI ebenfalls mit den AMiRo-Minirobotern zusammenarbeiten und beispielsweise einem Menschen in einer Stromausfall-Situation den Weg weisen.

Neben RoboCup@Home können verschiedene Roboter in sechs weiteren Bereichen antreten. Im Gegensatz zur Haushaltsliga müssen sich die Roboter beim RoboCup-Fußball zwar in einer bekannten und reizarmen Umgebung orientieren, sich dafür aber wesentlich komplexer und schneller bewegen. Außerdem gibt es Such- und Rettungsroboter, sowie Roboter, die sich mit Logistikaufgaben befassen.

Dem Haushaltsroboter ToBI liegt der Prototyp Biron zugrunde. Biron steht für Bielefeld Robot Companion. Um im Wettbewerb bestehen zu können, entwickeln die CITEC-Forscherinnen und Forscher den Bielefelder Roboter stetig weiter und fügen für jeden Wettbewerb neue Fertigkeiten und Komponenten hinzu. Zurzeit ist ToBI mit einem Greifarm ausgestattet und verfügt zudem über je zwei Tiefensensoren, Farbkameras sowie Laser zur Orientierung im Raum.

Das Bielefelder Team besteht insgesamt aus 13 Personen. Teamchefs sind Dr. Sven Wachsmuth und Sebastian Meyer zu Borgsen. Außerdem als wissenschaftliche Mitarbeiter dabei sind Dr. Leon Ziegler (Angewandte Informatik) und Timo Korthals (Kognitronik und Sensorik). Die vier CITEC-Forscher werden unterstützt von den Master-Studierenden Günes Minareci, Leroy Rügemer, Jonas Gerlach, Christian Limberg, Svenja Kösters, Kevin Gardeja, Nils Neumann, Marvin Barther und Hendrik ter Horst.

Die Aktivitäten des Bielefelder Teams werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf Twitter (@clf_citec) veröffentlichen und auch auf die CITEC-Seite stellen. Geplant ist außerdem ein „Homecoming-Event“ nach der erfolgreichen Teilnahme an der Weltmeisterschaft. Bei der Veranstaltung werden die CITEC-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihren Roboter feiern und dessen Fähigkeiten vorführen.

Weitere Informationen im Internet:
https://cit-ec.de/en/content/robocuphome
Interessierte können sich das Qualifikationsvideo mit einer Auswahl an Aufgaben aus dem Jahr 2014 vom Team of Bielefeld im Internet auf Youtube ansehen: https://www.youtube.com/watch?v=5I1GK4sNT8A