Informatiker entwickelt künstliche Intelligenz mit Roboter - Fußball

Karlsruhe (dpa) - Als Fußballtrainer ist Dr. Martin Riedmiller gnadenlos.
Drei Tage ohne Unterbrechung lässt er seine Mannschaft manchmal auf
dem Spielfeld umherlaufen. Doch die nimmt es ohne zu stöhnen hin.

Denn die Spieler sind rote Punkte auf einem Computer-Bildschirm. Und Riedmiller
ist nicht Sportler, sondern Informatiker an der Universität Karlsruhe.
Er hat ein ehrgeiziges Ziel: Zusammen mit einem Team von Wissenschaftlern
will er Anfang August die Weltmeisterschaft im Roboter-Fußball in
Seattle an der US-Westküste gewinnen - und dabei zeigen, wie weit die
Forschung auf dem Gebiet künstliche Intelligenz fortgeschritten ist.

Riedmiller arbeitet an Computer-Programmen, die es Maschinen ermöglichen
sollen, aus Fehlern zu lernen und sich so selbstständig auf neue Aufgaben
einzustellen. «Derzeit muss man jede Bewegung eines Roboters programmieren.
Was man ihm nicht sagt, das macht er auch nicht», erklärt der
35-Jährige. Komplexe Aufgaben, bei denen sich ständig neue Situationen
ergeben, scheiden damit aus. «Schließlich ist es unmöglich,
dem Roboter für jede denkbare Situation ein Verhalten vorzugeben.»

Riedmiller verfolgt deshalb mit seinem sechsköpfigen Team «Karlsruhe
Brainstormers» einen anderen Ansatz. Ihr Programm gibt dem Roboter
einige Verhaltensweisen vor, aus denen er auswählen und die er kombinieren
kann. Und es sagt ihm anschließend, ob sein Verhalten zu einem Erfolg
geführt hat. «Wir sagen unseren virtuellen Spielern also: Ihr
könnt euch drehen, dribbeln, Flanken schießen und euch freilaufen.
Und nach dem Spielzug sagen wir ihnen, ob ihre Mannschaft ein Tor geschossen
hat», erklärt der Software-Spezialist. Diese Informationen speichert
das Programm zehn Mal pro Sekunde ab. Bei einer ähnlichen Situation
weiß der Spieler somit, welches Verhalten er wählen muss, damit
seine Mannschaft ein Tor schießt.

«Je mehr Situationen die Spieler kennen, desto besser werden sie also»,
sagt Riedmiller. Das erfordert langes Training. «Derzeit muss ein
Spieler bis zu fünf Millionen Trainingseinheiten abspeichern, damit
ein flüssiges Spiel zu Stande kommt.»

Für die Industrie sind die Forschungsergebnisse der Karlsruher von
großem Interesse. Maschinelles Lernen lässt sich nicht nur zur
Steuerung von Robotern, sondern etwa auch von Automotoren einsetzen: Der
Elektronik wird vorgegeben, dass sie die Benzin- oder Luftzufuhr verändern
kann, und sie ermittelt dann mehrmals pro Sekunde, ob mit der gewählten
Kombination gute oder schlechte Verbrauchsergebnisse erzielt werden.

Noch ist die Software aber nicht Praxis-tauglich. «Wenn ein Autohersteller
hört, dass das Programm erstmal ein paar Millionen Situationen analysieren
und speichern muss und dass dabei auch hin und wieder ein Motor kaputt gehen
kann, wird sich sein Interesse in Grenzen halten», vermutet Riedmiller.
Es gehe daher jetzt darum, die Zahl der notwendigen Analysen auf maximal
1000 zu senken. Dazu braucht das Team nach eigener Schätzung noch mindestens
fünf Jahre.

Im internationalen Vergleich liegen die «Karlsruher Brainstormers»
weit vorne. Bei den German Open im Roboter-Fußball sicherten sie sich
Anfang Juni in Paderborn den zweiten Platz hinter dem amtierenden Weltmeister
FC Portugal. Auch in Seattle wollen sie sich unter den 80 erwarteten Mannschaften
oben in der Tabelle platzieren. «Bis dahin werden wir unsere Spieler
noch einige hundert Stunden über den Platz jagen», sagt Cheftrainer
Riedmiller.