Running Robot Beijing

Manchmal passiert etwas unerwartetes und plötzlich findet man sich auf der anderen Seite der Welt wieder. So etwas in der Art erfuhren neulich vier mutige Bit-Bots: Letzte Woche wurden Jasper und Sebastian (menschlich), ebenso wie Rory und Jack (menschenähnlich) darüber informiert, dass sie wenige Tage später nach Beijing fliegen sollten, um dort eine Präsentation auf der ersten Running Robot Competition zu halten…

Als wir diese Nachricht erhielten, waren wir sehr aufgeregt, aber auch sehr gestresst. Denn es war noch so viel zu erledigen und nur so wenig Zeit. Und so wurden alle Räder in Bewegung gesetzt, sodass wir bis Mittwoch Abend unsere Visas erhielten, um Donnerstag morgen den Flug anzutreten. Der Flug verlief ruhig und nur 19 Stunden später betraten wir die Messehalle, um uns umzusehen. Unsere Präsentation sollte am Samstag stattfinden, also hatten wir noch mehr als genug Zeit, um uns vorzubereiten. Es konnte also nichts schiefgehen, richtig? Falsch! Es stellte sich heraus, dass es durchaus chaotisch wird, wenn man innerhalb von wenigen Stunden versucht, alle wichtigen Dinge zusammenzupacken. Und so standen wir in Beijing, mit zwei leeren Akkus und ohne Ladekabel. Dafür hatten wir ein LAN_Kabel eingepackt, das viel zu kurz war. Aber irgendwie haben wir uns arrangiert und trotzdem eine gute Präsentation abgeliefert. Tatsächlich schienen wir so gut angekommen zu sein, dass das chinesische Fernsehen uns interviewen wollte
(link).

Aber wir haben diese Reise nicht nur unternommen, um eine kurze Präsentation zu halten. Wir wollten die Chance auch nutzen, um die anderen Redner zu hören, und natürlich auch, um den Wettbewerb zu sehen. Auch, wenn sich viele der Präsentationen leider nur als Keyframe-Animationen herausstellten, die uns nicht wirklich weiterbringen, habe wir trotzdem viele neue Leute kennengelernt und einige bekannte Gesichter entdeckt. Der Wettbewerb bestand aus mehreren Parkourelementen, die der Roboter absolvieren musste. Innerhalb von 8 Minuten mussten 8 Aufgaben gelöst werden. Die meisten dieser Aufgaben konnten mit einfachen Farberkennungs-Algorithmen gut gelöst werden, aber für ein erstes Jahr war der Wettbewerb doch herausfordernd. Wir hoffen, dass die Regeln in den nächsten Jahren etwas angezogen werden, um die Teams dazu zu bewegen, neue Lösungen zu entwickeln. Vielleicht wäre es sinnvoll, einige Farben aus dem Parkour zu entfernen, um die Teams dazu zu bewegen, künstliche Intelligenz zu nutzen.

Schließlich haben wir auch etwas Zeit gefunden, um uns in Beijing umzusehen. Gemeinsam mit unseren großartigen Guides haben wir die verbotene Stadt gesehen, waren am Olympiapark und am Tian’anmen Square. Wir haben auch den Campus der Tsinghua Universität besucht und uns die Labore unserer Guides angesehen.

Und plötzlich, nur drei Tage später war es auch schon Zeit zu gehen. Es waren drei anstrengende, aber auch interessante Tage. Und vielleicht kommen wir ja noch ein mal zurück.

RoboCup 2019 – Fazit

Am zweiten Tag der Gruppenphase freuten wir uns über die Fähigkeit eines unserer Roboter. Er war am Ball vorbei gelaufen und entdeckte den Ball hinter sich. Um zum Ball zu kommen begann er rückwärts zu laufen. Das führte dazu, dass der Roboter anfing rückwärts den Ball zu dribbeln. Das war sehr amüsant anzusehen, aber zum Glück gelang es dem Roboter nicht auf diesem Wege den Ball in sein eigenes Tor zu bekommen.

Im Achtelfinale waren unsere Roboter aufgrund ihrer Hardware leider noch nicht wieder ausreichend einsatzbereit und mussten das Spiel am Spielfeldrand verbringen. Damit sind wir leider im Achtelfinale aus der Weltmeisterschaft ausgeschieden. Immerhin konnten wir während der Spiele viele Bilder aufnehmen, die uns in unseren Machine Learning Ansätzen in Zukunft unterstützen werden.

Den restlichen Wettbewerb haben wir dann nur noch als Zuschauer erleben können. Das hat es aber nicht weniger spannend gemacht, denn gerade in der KidSize werden die Spiele von Jahr zu Jahr spannender. Bereits ab dem Viertelfinale waren bei den meisten Teams Teamverhalten und Strategie deutlich zu erkennen. Im Finale traf schließlich Rhoban FC aus Frankreich auf das chinesische Team ZJUDancer.

Dort bewies Rhoban FC einige neue Fähigkeiten. In einem der vorherigen Spiele war es dem Team bereits gelungen den Ball über Roboter des anderen Teams herüber zu kicken. Direkt vor dem Finale konnte man Rhoban dabei beobachten wie der Roboter übte, sich für ein mögliches Elfmeterschießen hinzuwerfen. Im Finale selber bewies Rhoban die Fähigkeit einen Einwurf mit den Armen zu machen, der von allen Zuschauern stark bejubelt wurde, da kein anderes Team einen solchen Einwurf durchführen kann.

Vor dem Finale gab es aber noch die Technical Challenges. Hier werden die Teams herausgefordert, technische Lösungen für Probleme zu finden, die möglicherweise jetzt noch nicht spielrelevant sind, aber es immer mehr in der Zukunft werden. Eine dieser Challenges ist die Push Recovery. Hier geht es darum, den Schlag durch eine mit Sand gefüllte Flasche im Laufen auszuhalten ohne umzukippen. Dabei gelang es unserem Roboter von einer 2 Kilogramm schweren Flasche getroffen zu werden, aus 50 cm Entfernung, ohne umzufallen. Mit diesem Ergebnis haben wir den stärksten Schlag sowohl für die Kidsize als auch für die Teen Size ausgehalten. Da dieses Ergebnis mit dem Gewicht des Roboters verbunden wird, hat das in der Kidsize für diese Challenge aber nur für den zweiten Platz gereicht. In der Teen Size hingegen haben wir den ersten Platz in der Push Recovery erreicht.

Am Montag fand dann das Symposium statt, das als wissenschaftliche Konferenz jedes Jahr den Abschluss des RoboCup bildet. Auch wir haben dieses Jahr wieder aktiv teilgenommen und zwei Paper eingereicht, die zur Posterpräsentation angenommen wurden und auf Interesse bei anderen Teams stießen. Die Paper präsentieren eine Möglichkeit, höhere Frequenzen auf unserem Motorbus zu erreichen sowie den Aufbau unserer Vision. Beide sind im Bereich Wissenschaftliche Arbeiten zu finden. Viele vorgestellte Paper sind auch für uns relevant, etwa ein Ansatz zu einer effizienteren Objekterkennung, den wir auch auf unseren Robotern evaluieren möchten. Insgesamt war der Tag mit vielen interessanten Papervorträgen und inspirierenden Keynotes gefüllt und hat einen gelungenen Abschluss für den RoboCup gebildet.

Alles in allem war diese RoboCup Weltmeisterschaft leider nicht unsere erfolgreichste, dennoch haben wir viel gelernt. Deshalb werden wir unsere Hardware noch weiter optimieren, damit sie noch besser vor Fällen geschützt ist. Außerdem werden wir weiter unsere Software optimieren, damit wir auch taktisch bestens vorbereitet sind. Wir freuen uns darauf unsere Fortschritte im nächsten Jahr in Bordeaux präsentieren zu können und an der wissenschaftlichen Entwicklung teilzunehmen.

RoboCup 2019 in Sydney – Gruppenphase, erster Tag

Nach unserer Ankunft waren wir zunächst während der Aufbautage damit beschäftigt, unsere Hardware und Software für den Wettbewerb vorzubereiten, weshalb wir noch nicht die Zeit hatten, hier einen Artikel zu veröffentlichen. Heute haben wir dann die harte Arbeit der letzten Tage in den ersten Spielen der diesjährigen Weltmeisterschaft erprobt.

Während der Vorbereitungstage haben wir uns spontan entschlossen, Teile unserer Bilderkennungspipeline durch ein neuronales Netz basierend auf der YOLO-Architektur zu ersetzen, und das mit überraschend erfolgreichem Ergebnis: Wir konnten den Ball quer über das ganze Spielfeld erkennen. Auch die Torpfostenerkennung wurde durch diese Änderungen stark verbessert.

Auch dynamischer sind wir geworden. Wir haben DynUp entwickelt und eine neue Version eines dynamischen Schusses eingebaut, die im Laufe des letzten Semesters von einer Studentengruppe in einem Bachelormodul entwickelt wurde. Dank dieser Module können wir schneller und stabiler aufstehen und den Ball in verschiedene Richtungen schießen, ohne dabei umzufallen.

Schließlich haben wir auch einige Änderungen an unserer Taktik vorgenommen und einige Visualisierungstools verbessert, damit wir während der Spiele einen besseren Überblick darüber bekommen, was unsere Roboter tun.

Heute hatten wir viele Möglichkeiten, unsere Änderungen zu testen: Mit sechs Drop-Ins (Spiele, in denen Roboter aus verschiedenen Teams gemeinsam spielen) und vier regulären Spielen waren wir den ganzen Tag beschäftigt. Zum Glück konnten wir dank unserer Kooperation mit den WF Wolves in allen Spielen Roboter stellen und zusätzlich auch noch unseren Pflichten als Schiedsrichter nachkommen.

Trotzdem lief heute nicht alles perfekt und zwischendurch sah es sogar sehr schlecht für uns aus: Als wir vor ein paar Monaten unsere Kameras ersetzt haben, dachten wir nicht an das zusätzliche Gewicht. Als unsere Roboter während des Spiels fielen, brach daher das Teil, das den Kopf mit dem Torso des Roboters verbindet, da es nicht auf die stärkeren Kräfte beim Fall ausgelegt war. Nach unserem Spiel gegen die ZJLabers waren daher drei unserer vier Roboter kopflos. Es sah düster für uns aus, bis uns eine gute Idee den Wettbewerb rettete. Wir konnten eines der Metallteile aus unserer Schulter, für das wir Ersatzteile dabei hatten, mit kleineren Modifikationen in unseren Nacken einsetzen. Dadurch konnten wir weiterhin mit der neuen Kamera spielen und haben in den weiteren Spielen einige Fortschritte gemacht. Leider konnten wir bisher noch keinen Gewinn verzeichnen, versuchen aber unser Bestes und sind gespannt auf die nächsten Tage.