Dabei konnte B-Human drei der vier neuen Wettbewerbe in der Standard Platform League gewinnen und so seinen Titel von 2019 erfolgreich verteidigen. Erstmals ging es bei einer RoboCup-Weltmeisterschaft nicht um die Anzahl der erzielten Tore. Statt eines klassischen Fußballturniers erwarteten die internationalen Teams neue Austragungsformate, die zwar die „echten" Wettkämpfe nicht vollständig nachbilden konnten, aber zum Teil neue technische und wissenschaftliche Herausforderungen bereithielten. B-Human tritt seit vielen Jahren in der Standard Platform League (SPL) an. Beim RoboCup 2021 wurde in dieser Liga der reguläre Wettbewerb, in dem normalerweise Teams von jeweils fünf NAO-Robotern gegeneinander antreten, durch vier Einzelwettbewerbe ersetzt.

Andere Herausforderungen auf Grund des virtuellen Wettkampfes

Die ersten zwei Wettbewerbe, die „Passing Challenge“ und die „Obstacle Avoidance Challenge“, zielten auf die fußballerischen Fähigkeiten der Roboter und wurden jeweils mit den eigenen NAOs auf dem eigenen Spielfeld ausgetragen. Bei der „Passing Challenge“ hatten zwei Roboter die Aufgabe, sich innerhalb von fünf Minuten einen Ball möglichst oft an Hindernissen vorbei zuzupassen. Mit insgesamt 27 Pässen, die sich die Bremer NAOs zuspielten, erreichte B-Human in diesem Wettbewerb das mit Abstand beste Ergebnis. Ziel der „Obstacle Avoidance Challenge“ war es, mit dem Ball so schnell wie möglich an mehreren Hindernissen vorbei ins Tor zu dribbeln. Auch hier wurde B-Human seiner Favoritenrolle gerecht und entschied den Wettbewerb als schnellstes Team für sich.

Die aus wissenschaftlicher Sicht weitaus interessanteren und zugleich herausfordernderen Wettbewerbe warteten mit der “Autonomous Calibration Challenge” und der „1 vs. 1 Challenge“ auf die Mannschaften. Hierbei übertrugen sie ihre Software über das Internet in die Labore anderer Teams, um sie auf fremden NAOs auszuführen und sich auf fremden Fußballfeldern zu beweisen. Bei der „Autonomous Calibration Challenge” ging es darum, in möglichst kurzer Zeit die Positionen von zwei Bällen auf dem Feld zu finden und drei vorgegebene Positionen so präzise wie möglich anzulaufen. In einer vorhergehenden „Kalibrierphase“ nimmt die Software dafür automatisch Anpassungen an den zuvor unbekannten Roboter vor. Die Bremer Software stellte sich dieser komplexen Aufgabe in drei unterschiedlichen Laboren – in Dortmund, Amsterdam und Hamburg – und konnte dort jeweils die beste Punktzahl erzielen. Mitunter waren andere Teams etwas schneller, aber B-Human gelang es in fast allen Fällen, die präzisesten Positionen zu bestimmen.

Finale gegen die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

Die „1 vs. 1 Challenge“ war der einzige Wettbewerb, der tatsächlich in Spielen gegeneinander ausgetragen wurde. Da auch hier auf fremden Plätzen und fremden Robotern gespielt wurde, waren die Erkenntnisse und Fähigkeiten aus der „Autonomous Calibration Challenge“ von großem Wert. Insgesamt kam B-Human sehr gut durch das Turnier und konnte sich erfolgreich bis ins Finale kicken. Dort wartete das NAO-Team HTWK von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig auf die Bremer, denen sie sich nach einem äußerst knappen und spannenden Spiel mit 12:13 geschlagen geben mussten. Beide Teams waren ähnlich schnell und zielstrebig, jedoch verfehlte B-Human mehrfach das gegnerische Tor, so dass ein daraus resultierender knapper Rückstand nicht mehr aufgeholt werden konnte.

Dennoch reichte es dem Erfolgsteam dank des hervorragenden Abschneidens in allen vier Wettbewerben zu seinem nunmehr achten Titel bei einer RoboCup-Weltmeisterschaft. Im Laufe des virtuellen Turniers konnten die Bremer auch wegen des außergewöhnlichen Formats neue und wertvolle Erfahrungen sammeln, die ihnen bei zukünftigen Turnieren von großem Nutzen sein werden. Auf der anschließenden wissenschaftlichen Konferenz, dem RoboCup-Symposium, präsentierte B-Human drei Forschungsarbeiten zu aktuellen Themen wie Deep Learning und humanoidem Laufen. Alle drei Arbeiten entstanden unter maßgeblicher Beteiligung von Studierenden der Universität Bremen.

Über B-Human

Aktuell setzt sich B-Human aus etwa elf Studierenden der Universität Bremen sowie den betreuenden Wissenschaftlern Dr. Thomas Röfer und Arne Hasselbring vom DFKI-Forschungsbereich Cyber-Physical Systems, der von Professor Rolf Drechsler geleitet wird, und Dr. Tim Laue von der Universität Bremen zusammen. Die Firma CONTACT Software, der führende Anbieter von Lösungen für den Produktprozess und die digitale Transformation, ist seit 2017 Hauptsponsor von B-Human.

Weitere Informationen:

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• Offizielle Webseite des RoboCup 2021: https://2021.robocup.org/
• Webseite des Teams B-Human: https://www.b-human.de  
• YouTube-Channel der RoboCup-SPL: https://www.youtube.com/channel/UCmJWzHyCuBs8zaQcJfw077g 
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Fragen beantworten:

Dr. Tim Laue
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Dr. Thomas Röfer
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)
Forschungsbereich Cyber-Physical Systems
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