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25.07.2024

Robotik im Wettkampf

Wie schlagen sich neuronale Netze im Fußball?

Wer bin ich?

• seit 2008 RoboCup Teilnehmer
• seit 2018 Schiri
• seit 2022 Technical Jury
• Mechatronik & Informatik
• Softwareentwickler bei AraCom
• Teamcaptain des AraCom Roboteams

can’t see me on stage? that’s me

RoboCup German Open

Junior vs. Major

Kreativität und Innovation stehen im Vordergrund

Jeder kann sich am Wettbewerb beteiligen und im Team antreten

Junior OnStage

• Kreative Tanz- und Theaterperformance
• Bewertung basiert auf Originalität und Umsetzung
• Interaktion zwischen Robotern und Menschen wird demonstriert
• Einbeziehung von visuellen und akustischen Sensoren

Junior OnStage

Rescue

• Simulation von Rettungsmissionen in Katastrophenszenarien
• Strategien zur autonomen Navigation und Hindernisüberwindung
• Erkennen und interagieren mit simulierten Opfern
• Fokus auf Effizienz und Genauigkeit unter Stressbedingungen

Rescue

Rescue Line

Rescue Maze

• ”Verschüttete” in einem Labyrinth lokalisieren
• Signalisierung von Fundorten und Abwurf von Rettungskits
• Bewältigung physischer Hindernisse innerhalb des Labyrinths
• Fokus auf autonome Erkundung und effiziente Routenplanung

Rescue Maze

Soccer

• Autonome Roboter treten in Fußballspielen an
• Fokus auf Teamdynamik und Ballkontrolle
• Strategien für Angriff und Verteidigung
• Optimierung von Bewegungsmustern und Energieeffizienz

Soccer - Entry

• Einstiegsniveau für Teilnehmer
• Grundlegende Regeln und einfache Spielfeldgestaltung
• Robotergröße und -geschwindigkeit sind limitiert
• Förderung grundlegender Fähigkeiten

Soccer - 1vs1 LWL

• Fokus auf agiles Manövrieren und präzises Ballhandling
• Taktiken für One-on-One-Situationen
• Effiziente Nutzung begrenzter Ressourcen

Soccer - 2v2 LWL

• Kooperieren, um effektiv zu spielen
• Koordination und räumlichem Bewusstsein zwischen zwei Robotern
• Erhöhte Komplexität durch zusätzliche Interaktionen

Soccer - 2v2 Open

• Offene Klasse für fortgeschrittene Teams
• Weniger Einschränkungen bei der Robotergröße
• Steigerung der Dynamik und Komplexität des Spiels
• Hohe Leistungsfähigkeit und fortgeschrittene taktische Manöver

Soccer - 2v2 Open

Soccer - Small Size

• Wettkämpfe mit kleinen, kommunizierenden Robotern
• Überwachung durch Kameras oberhalb des Spielfelds
• Algorithmen für Echtzeit-Taktikentscheidungen
• Koordination und Teamspiel

Soccer - Small Size

Soccer - Middle Size

• Größere, autonome Roboter mit fortgeschrittener Sensorik
• Hohe Geschwindigkeiten und agile Manöver
• Fokus auf Stabilität und schnelle Reaktionsfähigkeit
• Anpassung an häufig wechselnde Spielregeln und Umgebungen

Soccer - Standard Platform

• Einsatz standardisierter Roboter (Naos) für alle Teams
• Autonome Entscheidungen und WLAN-Kommunikation zwischen Robotern
• Verbesserung von Gangarten und physischer Interaktion
• Publikumsmagnet

Soccer - Standard Platform

src: Youtube TidyBot

Soccer - Humanoid

• Menschähnliche Roboter treten in mehreren Größenklassen an
• Fokus auf zweibeinige Lokomotion und Balancetechnik
• Hohe Anforderungen an die visuelle Wahrnehmung und Teamkoordination

Humanoids

Major Simulation

• Simulation von Fußballspielen in einer virtuellen Umgebung
• Strategien ohne physische Einschränkungen
• 2D- und 3D-Ligen zur Untersuchung verschiedener Aspekte der KI
• Simulation von realistischen Bewegungsabläufen und Spielphysik

Major Industrial

• Fokus auf autonome Systeme für industrielle Anwendungen
• Entwicklung effizienter Roboter zur Produktionsunterstützung
• Integration von KI zur Optimierung von Arbeitsabläufen
• Erprobung unter realen und anspruchsvollen Industriebedingungen
• Zusammenarbeit mit Industriepartnern zur Technologietransferierung

Major Industrial

Logistics

• Roboter optimieren den Materialfluss in simulierten Fabriken
• Autonome Entscheidungsfindung für Logistikprozesse
• Interaktion mit dynamischen Systemen und Echtzeit-Anpassungen
• Fokus auf Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Systeme
• Strategien zur Minimierung von Ausfallzeiten und Kosten

Logistics

Major @Home

• Serviceroboter für den Einsatz im Haushalt
• Interaktion und Kooperation mit Menschen in alltäglichen Szenarien
• Übernahme von praktischen Aufgaben wie Reinigung und Organisation
• Erkennung und Reaktion auf menschliche Befehle und Emotionen
• Integration von fortschrittlichen Technologien für menschenähnliche Interaktionen

Standard & Open Platform

Challenge: Clean the Table

src: Youtube TidyBot

Challenge: Restaurant

src: Youtube RoboCup Eindhoven

Technologien im Einsatz

• Vielfalt an Sensortechnologien: LIDAR, RGB-Kameras, Tiefensensoren, …
• Diverse Aktoren: omnidirektionale Räder, mehrachsige Ketten, bipedale Mechanismen,…
• Fortgeschrittene Algorithmen: SLAM, objektbasierte Vision, Aufgabenplanung, …
• Integration von maschinellem Lernen zur Verbesserung der Autonomie
• Anwendung von KI zur Optimierung von Entscheidungsprozessen

AraCom ist dabei

• Gold Sponsor in der deutschen Liga
• Bachelor-/Masterarbeiten
• in Kooperation mit Uni Augsburg und HS Augsburg
• RoboCup Team bei AraCom für @Home Liga
• ~1 Kuchen/Woche

Zeit fuer eure Fragen
& Diskussionen

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