Informatik-EXPO

Gestern veranstaltete der Fachbereich Informatik eine EXPO, auf der studentische Projekte ihre Arbeit vorstellen konnten. Natürlich waren auch wir mit 6 Postern vertreten.

Dabei waren auch zwei Arbeiten, die im Rahmen unseres Praktikums entstanden sind, nämlich unser dynamischer Kick und der visuelle Kompass. Mithilfe des dynamischen Kicks können wir den Ball in beliebige Richtungen treten und gleichzeitig unseren Roboter stabilisieren, sodass wir nicht umfallen. Dadurch sind wir im Spiel wesentlich flexibler und können schneller reagieren. Der visuelle Kompass unterstützt uns bei der Lokalisierung, indem wir anhand von einzigartigen Features außerhalb des Feldes erkennen, in welche Richtung der Roboter schaut, was uns auf dem ansonsten symmetrischen Feld einen großen Vorteil bietet.

Auch je eine unserer Bachelor- und Masterarbeiten wurden präsentiert: Mit unserem Partikelfilter können wir aus den Informationen mehrerer Roboter filtern, an welcher Position sich verschiedene Objekte tatsächlich befinden und so Fehler verringern. In der Masterarbeit ging es um unsere neue Lokalisierung, die wesentlich schneller und genauer funktioniert und uns so bessere Ergebnisse liefert.

Nicht zuletzt waren auch zwei Projekte vertreten, die direkt in der AG entstanden sind: Mit dem Bit-Foot können wir die Gewichtsverlagerung und Belastung des Fußes mithilfe von Drucksensoren bestimmen und erhalten so zusätzlich zu unserem Gyroskop wertvolle Informationen, die verhindern, dass unser Roboter das Gleichgewicht verliert. Das letzte Projekt hat unsere Vision-Pipeline vorgestellt, mit der wir Bälle, Torpfosten, Linien und Spieler präzise und auch in großer Distanz erkennen können.

Wir hatten viele Möglichkeiten, unsere Arbeiten zu präsentieren, uns auszutauschen und die Projekte unserer Kommilitonen kennen zu lernen. Wir freuen uns, dass unsere Arbeit so großen Anklang bei so vielen Studenten gefunden hat.

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Schnupperstudium 2019

Auch in diesem Jahr haben wir wieder eines der Projekte im Schnupperstudium der Informatikfakultät angeboten. Eine Woche lang lernten die sechs Studenten die Grundlagen der Robotik und den Alltag der Studenten kennen.

Auch der Roboter Cozmo war dieses Jahr wieder dabei, um dem Traum, ein Fußballstar zu werden, näher zu kommen. Nach einem kurzen Warm-up mit der zugehörigen App und einigen Programmieraufgaben gab es eine Einführung in die Programmiersprache Python und schließlich die große Herausforderung: Cozmo sollte ein Tor schießen. Dafür musste zunächst ein orangener Ball gefunden werden und aus dem Kamerabild die Position in der echten Welt berechnet werden. Nun musste noch die Position der Torpfosten bestimmt werden, um schließlich den Ball ins Tor zu befördern.

Auch, wenn diese Aufgabe sehr schwierig war, konnten die zukünftigen Studenten am Ende der Woche gute Ergebnisse präsentieren. Die von den Schülern selbst erarbeitete Präsentation hat das Publikum überzeugt, und so wurde unser Projekt letztendlich als beste der drei Gruppen gekürt.

Neben der Projektarbeit haben die Schüler auch eine Führung durch das Computermuseum und das M-Lab erhalten und so die Arbeit in den Laboren kennengelernt und erlebt, wie Forschung tatsächlich funktioniert. Außerdem hatten sie die Gelegenheit, auf der EXPO verschiedenste Projekte des Fachbereichs genauer unter die Lupe zu nehmen, Fragen zu stellen und auszuprobieren.

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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.

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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.

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German Open 2019 – Halbfinale

Ein Artikel von Sebastian Stelter und Jonas Hagge

Nach einer spannenden Gruppenphase ist es uns gelungen, uns für das Halbfinale zu qualifizieren!
Wir haben die Tage vor der Gruppenphase erfolgreich genutzt um unsere Roboter für den Wettkampf vorzubereiten. In der Gruppenphase haben wir dann die Ergebnisse der Arbeit an unserer Hard- und Software im letzten Jahr gründlich getestet. Dabei sind ein paar Probleme bei der Kommunikation zwischen einzelnen Softwareteilen aufgetreten, aber am Ende haben die Komponenten erfolgreich miteinander kommuniziert. Unsere Hardware hat uns sehr erfreut, denn nach unserer Arbeit am Kabelmanagement, konnten wir nur ein kaputtes Kabel finden und mussten insgesamt auch verhältnismäßig wenig Zeit auf Hardware Probleme aufwenden.
Zugegebenermaßen war unsere Qualifikation für das Halbfinale nur knapp erreicht, aber schlußendlich haben wir nach einem spannenden letzten Spiel gegen den amtierenden Weltmeister es geschafft das Halbfinale zu erreichen.
Fertig sind wir aber noch nicht, das Halbfinale steht unmittelbar bevor und die letzten Vorkehrungen laufen bereits auf Hochtouren um unsere Chancen auf das Finale zu maximieren.

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Schnupperstudium 2018

In dieser Woche fand erneut das Schnupperstudium an der Informatikfakultät der Universität Hamburg statt. Und wie auch schon in den letzten Jahren haben wir eine der Projektgruppen angeboten, in der interessierte Schüler/-innen bei der Arbeit mit Robotern nicht nur den Studenten über die Schulter schauen, sondern stattdessen selbst Probleme lösen konnten und erfuhren, was alles dazugehört, um mit Robotern Fußball spielen zu können.

Seit diesem Jahr ist Cozmo dabei, ein von Anki entworfenes Robotermodell, das ohne großes Vorwissen intuitive Programmierung ermöglicht. Gemeinsam lösten die Schüler schwere Probleme, spielten mit und gegen Cozmo selbst geschriebene Spiele und brachten ihn so Schritt für Schritt näher zu seinem Traum als Fußballstar.

Anders als in den letzten Jahren haben wir dieses Jahr, in Kooperation mit einer Master Studentin, ein neues Lernkonzept getestet, bei dem die 13 Jugendlichen in mehreren Übungen zunächst schrittweise den Umgang mit den Robotern und der Softwareumgebung lernten, bevor sie sich am Donnerstag mit dem Fußballspiel und einer „richtigen“ Programmiersprache beschäftigten. Das Ziel sollte es sein, am Freitag einige Torschüsse demonstrieren zu können.

Auch, wenn das natürlich keine einfache Aufgabe war,  haben die Schüler schnell erkannt, wie sich die Sensorik Cozmos nutzen lässt, um den Ball im Kamerabild zu finden, daraus zu berechnen, wo der Ball in der realen Welt liegt, und schlussendlich zu bestimmen, wie Cozmo sich bewegen muss, um diesen Ball ins Tor zu bringen.

Neben der Arbeit in den Projektgruppen sollen die Schüler natürlich auch etwas von unserem Campus sehen, daher haben sie eine Führung durch die Labore des Arbeitsbereiches TAMS erhalten, mit einer HoloLense einen Greifarm gesteuert und beobachtet, wie Trixie nach kontrastreichen Objekten sucht.FacebooktwitterredditpinterestlinkedinmailFacebooktwitterredditpinterestlinkedinmail

Iran Open 2018: Was wir mitnehmen

Die IranOpen sind vorbei und inzwischen ist der Alltag ins Labor zurückgekehrt. Zeit für uns, einmal auf die vergangenen Wochen zu blicken und ein Fazit zu ziehen: Wir haben viele unserer neuen Module zum ersten Mal in Aktion erlebt und durften erfreut feststellen, dass einige davon unter realen Bedingungen noch besser funktionieren, als wir es uns erhofft hatten.

Unsere neue Ballerkennung und unser verbesserter Laufalgorithmus greifen Hand in Hand mit alterprobten Modulen und haben uns einige Erfolgsmomente beschert. Außerdem konnten wir viele große und kleine Fehler in unserem Code beheben und verbessern. Auch im Austausch mit den anderen Teams konnten wir unseren Wissensstand erweitern, neue Ideen sammeln, verschiedene Herausforderungen der Humanoid-League diskutieren und neue Kontakte knüpfen. Nicht zuletzt waren die IranOpen für drei von uns auch die erste Möglichkeit, auf einem Wettkampf anzutreten und das Arbeiten dort kennenzulernen.

Natürlich haben wir auch festgestellt, welche Elemente noch nicht so gut funktionieren und wir arbeiten fleißig daran, diese Probleme schnellstmöglich zu beheben. Im Vordergrund steht für uns dabei zunächst die Aufgabe, unsere neuen Roboter vollständig zum Laufen zu bringen, sodass wir bald hoffentlich mit 4 Robotern gleichzeitig antreten können. Denn die WM ist nah und wir sind sehr zuversichtlich, einige Torschüsse für unser Team zu sehen.

Alles in allem war dieser Wettkampf also ein großer Erfolg für uns und lässt uns mit einem guten Gefühl auf die kommende Weltmeisterschaft hinarbeiten.FacebooktwitterredditpinterestlinkedinmailFacebooktwitterredditpinterestlinkedinmail

Iran Open 2018: letzter Spieltag

Der letzte Spieltag begann so chaotisch, wie wir es von den letzten Jahren im Iran gewohnt sind: 10 Minuten vor unserem Halbfinalspiel war die Messehalle immer noch geschlossen. Da die Schiedsrichter und das TC aber auch nicht pünktlich erschienen sind, hatten wir glücklicherweise dennoch genügend Zeit, um uns vorzubereiten.

Rhoban als Gegner zu haben war für uns wie immer eine Herausforderung, aber mit inzwischen funktionierender Vision und optimiertem Laufalgorithmus haben wir uns ziemlich gut geschlagen. Einige Minuten vor Ende des Spiels gab es erneut große Verwirrung, als plötzlich die Stromversorgung unterbrochen wurde und somit alle bisherigen im Gamecontroller gespeicherten Ereignisse des Spiels gelöscht waren. Nach kurzer Beratungszeit der Schiedsrichter war aber alles wieder in Ordnung und das Spiel konnte beendet werden.

Das Spiel ging zu Gunsten von Rhoban aus, was uns den dritten von acht Plätzen als Endergebnis bringt. Sieger des Wettkampfes wurde MRL-HSL.

Nachdem die Spiele beendet waren hatten wir noch einige Stunden Zeit, um uns, gemeinsam mit einigen Teammitgliedern von Rhoban und ZJUDancer, eine Tempelanlage anzusehen und erneut den Basar zu besuchen. Den Rest des Tages verbrachten wir mit der, wie immer sehr spannenden Siegerehrung und Abschlusszeremonie. Nach dem anschließenden Festbankett, bei dem wir uns noch einmal mit vielen alten Bekannten und neuen Freunden austauschen und unterhalten konnten, war es auch schon Zeit, Abschied zu nehmen.

13 Stunden Flug später waren wir vollkommen erschöpft, aber glücklich mit dem Ergebnis zurück in Hamburg. Lange auf unserem Erfolg ausruhen werden wir uns aber wohl nicht. Denn bald beginnt die WM und bereits heute herrscht wieder reger Betrieb im Labor.FacebooktwitterredditpinterestlinkedinmailFacebooktwitterredditpinterestlinkedinmail

Iran Open 2018: Zweiter Spieltag

Auch der heutige Tag begann wieder früh. Um 8:30 sollten wir gegen MRL-HSL antreten und bis dahin mussten noch einige Hardwarekomponenten repariert werden. Da wir bis spät in die Nacht noch an unserem Code gearbeitet hatten, sah man uns die Müdigkeit heute morgen an. Nichtsdestotrotz haben wir ein gutes Spiel abgeliefert, welches wir zwar verloren, in dem wir aber die Erfolge unserer Arbeiten der letzten Tage sehen konnten.

Durch einige unglückliche Stürze wurde unsere Hardware stark beschädigt, sodass wir während unseres zweiten Spiels große Probleme hatten. Frankenbot hat jetzt den Arm des anderen Minibots geerbt und wird damit noch mehr zur stückhaften Bestie als vorher. Unter den anderen Teams ist er inzwischen als „Killer“ und „Terminator“ bekannt. Denn eines haben wir in den letzten Tagen bewiesen: Unser Roboter ist sehr standfest.

Unsere freie Zeit nach diesem Spiel haben wir genutzt, um Teheran zu erkunden. Wir haben uns auf dem Basar mit diversen iranischen Spezialitäten eingedeckt und eine nahegelegene Moschee besucht.

Auch in unserem dritten Spiel haben sich unsere Hardwareprobleme leider fortgezogen. Inzwischen ist aber alles größtenteils repariert und wir hoffen, dass morgen alles ganz bleibt.

Nach den Spielen hatten wir einige Zeit, uns mit den anderen Teams auszutauschen. Wir hatten Gelegenheit, erneut unseren ImageTagger vorzustellen, Rhoban hat einen interessanten Vortrag über die Entscheidungsstrategien bei Torschüssen gehalten und auch ZJUDancer und MRL-HSL haben einen Teil ihrer Arbeiten präsentiert.

Jetzt laufen die letzten Vorbereitungen für das morgige Halbfinalspiel gegen Rhoban. Wir sind gespannt, wie es ausgehen wird.FacebooktwitterredditpinterestlinkedinmailFacebooktwitterredditpinterestlinkedinmail

Iran Open 2018: Erster Spieltag

Der erste Spieltag neigt sich seinem Ende. Mit drei der vier bestplatzierten Teams der letzten WM konnte unsere Konkurrenz kaum härter sein: Wir spielten gegen MRL-HCL, Rhoban und ZJUDancer. Insbesondere Rhoban konnte heute mit drei Robotern großartiges Teamplay und zielgenaue Schüsse vorweisen und alle drei Gegner besiegen. Und auch die anderen beiden Teams haben viele spannende Momente und gute Spielzüge geliefert. Aber obwohl wir unsere drei heutigen Spiele verloren haben, haben wir auch große Fortschritte gemacht: Zum ersten Mal seit unseren großen Hardwaremodifikartionen können wir wieder längere Strecken laufen ohne zu fallen. Auch die Ballerkennung funktioniert hervorragend und einige Teile des Verhaltens sind bereits wieder funktionstüchtig.

Außerdem konnten wir aus unseren Spielen gegen den amtierenden Weltmeister, sowie den Dritt- und Viertplatzierten der letzten WM viel lernen. Der Austausch zwischen den Teams, und auch die Spiele selbst geben uns einen Ausblick auf neue Taktiken und Bewegungsmuster, die wir in naher Zukunft ausprobieren werden. Durch die vielen Spiele konnten wir zudem unter echten Bedingungen eine große Menge Trainingsdaten für unseren Imagetagger sammeln.

Die Hardware war heute nicht auf unserer Seite. Und so kam es, dass unser Frankenbot ein Bein verlor – Und das nur wenige Minuten vor unserem letzten Spiel. Glücklicherweise war der Schaden relativ leicht zu beheben, sodass wir rechtzeitig antreten konnten. Da wir eines der Ersatzteile aus unserem anderen Minibot ausbauen mussten und hier keinen  Ersatz beschaffen können, bedeutet das aber leider auch, dass wir nur noch mit einem Roboter antreten können. Wenigstens können wir nun all unsere Arbeit auf ihn konzentrieren.

Wir arbeiten jetzt daran, den Rest des Verhaltens zu reparieren und diverse Kleinigkeiten zu optimieren, damit wir in den nächsten Spielen besser abschneiden.

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