Halle 24, Stand C41: Der Informatik-Nachwuchs hat sich auf der CeBIT einquartiert
Künstliche Intelligenz ist längst nicht so unbegreifbar wie in Science-Fiction-Filmen. Aus wenigen Elektromotoren, Platinen und Kabeln haben sich Jugendliche aus Deutschland und der Schweiz kleine Roboter zusammengebaut, die sie nun auf der Computermesse CeBit in einem Wettbewerb gegeneinander antreten lassen. Ein Kinderspiel? Keineswegs.
Eine Reportage
Es ist ein seltsamer Anblick: Zwei Mannschaften stehen sich gegenüber, das Spiel beginnt. Doch niemand bewegt sich, jedes Eingreifen würde die sofortige Disqualifizierung bedeuten. Stattdessen schauen sie tatenlos zu, wie sich zwei Maschinen auf dem Spielfeld duellieren.
Eine Szene im Roboter-Wettbewerb “RoboKing” auf der CeBIT in Hannover, Halle 24, Stand C41. Hier ist der Automat der eigentliche Akteur: Gelingt es ihm in fünf Minuten, mehr Tennisbälle vom Feld zu räumen als seinem mechanischen Kontrahenten, geht die Runde an ihn – beziehungsweise an seine Konstrukteure.
Die Konstrukteure, das sind Jonas, Andri, Gian Claudio, Fabio und Benedikt vom Schweizer Team “Helveticrobot”. Neun Monate lang haben sie ihren Roboter gebaut, programmiert und trainiert.
Sie bilden eins von 32 Schülerteams, die in diesem Jahr angetreten sind, den besten ihrer automatischen Roboter in einem Turnier zu ermitteln. Organisiert hat den jährlich stattfindenden Schülerwettbewerb die Technische Universität Chemnitz.
Vor Spielbeginn: Benedikt, Fabio, Gian Claudio und Andri (von links) warten auf den Anpfiff.
In den ersten beiden Vorrundenspielen am Vortag ist dem Schweizer Team ein Sieg und ein Unentschieden gelungen. Heute geht es für sie um den Einzug ins Viertelfinale. Als der Kommentator am Mikrofon die Sekunden bis zum Anpfiff herunterzählt, tummeln sich bereits dutzende Zuschauer vor dem Absperrband und auf der kleinen Tribüne. Eine Kamera, die über dem Feld angebracht ist, überträgt den Spielverlauf auf eine große Luftkissenleinwand. Alle Blicke sind nun auf das Spielfeld gerichtet, das kaum größer ist als ein Billardtisch. Als der Gong durch die Halle dröhnt, legen die beiden Teams einen kleinen Schalter an ihren Robotern um. Danach sind die zwei Maschinen auf sich allein gestellt.
Zu Beginn arbeitet “Helveticrobot” wie geplant. Leise schnurrend fährt die Maschine über den Platz, sammelt emsig einen Ball nach dem anderen ein und lädt die Beute in die Heimatbasis ab. Doch auch dem Gegner, dem “Botburger” aus dem westfälischen Rheine, gelingen erste Punkt. Die Zuschauer hinter der Absperrung sind begeistert. Mit großen Augen beobachten sie die Geräte, die wie von Geisterhand geführt das Spielfeld leer räumen. Mit Erstaunen stellen sie fest, wie schnell und reibungslos die Maschinen arbeiten.
Eine Minute später. “Es gibt ein Problem”, sagt Jonas und deutet resigniert auf den Roboter, der sich nicht mehr von der Stelle bewegt. Genervt wendet sich Jonas ab. Hilflos steht der Roboter inmitten der Bälle und quittiert den Dienst. Ratlose Mienen am Spielfeldrand – eingreifen streng verboten. Währenddessen punktet Botburger unbeirrt weiter. Wenige Augenblicke später steht es 0:7. Das Spiel ist vorbei. Am Nebentisch machen zwei Mannschaften ihre Maschinen startklar für die nächste Partie.
Konzentriertes Arbeiten: Die Roboter-Teams wollen nicht gestört werden.
“Das ist schade”, sagt Jonas. Er trägt seinen Roboter zurück an den Ort, wo die fünfköpfige Mannschaft seit zwei Tagen ihr Quartier aufgeschlagen hat: Auf einem viel zu kleinen Tisch mit zwölf Stühlen stapeln sich Werkzeugkästen, Notebooktaschen, Wasserflaschen, Pizzakartons und jede Menge Elektronik – Platinen, Kabel, Motoren, Leuchtdioden, Sensoren. Rücken an Rücken sitzen hier die 16 Schülergruppen der ersten Liga, zwei an einem Tisch, und basteln an ihren Robotern, tippen Befehlszeilen in ihre Computer, wühlen hektisch in Rucksäcken und Jacken, die wahllos auf dem Boden verstreut herumliegen. Ein falscher Schritt, und man ist mit seinen Füßen im Kabelsalat hängen geblieben, der sich über den gesamten Boden erstreckt. Auf den ersten Blick sieht es so aus, als würde hier seit Tagen eine LAN-Party zelebriert, die völlig außer Kontrolle geraten ist. Aber gezockt und geballert wird hier nicht, hier wird gearbeitet – von morgens um neun bis abends um sechs. Hier schlägt das Herz des Wettbewerbs, hier ist die Boxengasse, von wo aus die Teams ihre sorgsam dressierten Schätzchen auf die Strecke lassen. Seit Tagen campieren sie hier, die Roboterfreaks, abseits der sonst so geordneten und penibel organisierten CeBIT-Messe.
Wenig Platz: Beim RoboKing ist Raumplanung gefragt.
Wer hier sitzt, ist von seinem Hobby besessen. Anders wäre es auch gar nicht auszuhalten – im immergleichen matten Licht der Deckenstrahler, in einer Halle so hoch wie ein dreistöckiges Haus. Der Messelärm ist erdrückend, die Wände reflektieren jedes Geräusch wie in einer Kathedrale. Der Lärm kommt von den angrenzenden Messeständen, wo asiatische Hardware- und HiFi-Hersteller ihre Dolby-Surround-Produkte präsentieren. Im Minutentakt ertönt der Gong aus der RoboKing-Arena, begleitet von der Stimme des Kommentators, der im Akkord die Vorrundenspiele abfertigt. Und obwohl es erst viertel nach zehn ist an diesem Samstagmorgen, schieben sich die Besuchermassen bereits durch den mit Teppich ausgelegten Gang zwischen den Tischreihen, wo Deutschlands Informatik-Zukunft Quartier bezogen hat.
Techniker Benedikt repariert seinen Roboter.
Hier sieht man nur junge Gesichter, und die Jungs sind eindeutig in der Überzahl – Technik ist eben immer noch mehrheitlich Männersache. Das Team aus Chur besteht aus drei Schülern und drei Studenten. “Das darf eigentlich keiner wissen”, sagt Jonas – denn der RoboKing ist für Schüler gedacht. Jonas ist 20, studiert Maschinenbau und macht schon zum dritten Mal mit. “Im letzten Jahr habe ich mich mit Benedikt um die Bibliotheken gekümmert”, sagt er und deutet auf den gleichaltrigen Teamkollegen mit grünem Ringelpullover und Brille, der an seinem Laptop gerade sehr beschäftigt wirkt. Wer jetzt denkt, Jonas interessiere sich für Büchereien und Literatur, liegt falsch: “Bibliotheken sind Programme. Mit denen kann man zum Beispiel die Motoren ansteuern”, erklärt Benedikt. Er studiert Elektrotechnik und hat an den rund 2500 Zeilen umfassenden Programmcode mitgearbeitet, der den Roboter steuert. Um bei dem Lärm programmieren zu können, gilt für Benedikt: “Einfach abschalten und sich konzentrieren.” Ohnehin sind die Gespräche der Techniker für einen Laien aus Deutschland nur schwer verständlich – akustisch, weil die Mannschaft tadelloses Schweizerdeutsch spricht, und inhaltlich, weil es um höhere Informatik geht: Um Funktionen, Variablen, Parameter. Am Nebentisch sagt der eine zum anderen: “Setz mal den Average-Count auf 8.”
Der Defekt, der die Schweizer im ersten Spiel des Tages wertvolle Punkte gekostet hat, ist schnell gefunden: Ein Seilzug hatte sich verhakt, und der Sensor, der eigentlich für Orientierung sorgen sollte, war dadurch nach oben gerichtet – ein fataler mechanischer Fehler, der das Gerät auf der Stelle lahm gelegt hat. Elektroniker Andri, mit seinen 15 Jahren der Jüngste im Team, hat das Übel schnell aus der Welt geschafft. “Der Fehler war vorher noch nie aufgetreten”, stellt Jonas konsterniert fest.
Arbeitsteilung: Benedikt (links) fotografiert, Fabio wartet auf das Startsignal.
Fünf Minuten vor elf. Als Jonas das Spielfeld erreicht, ist sein Team bereits mit drei Treffern im Rückstand. Der gestresste Kommentator mit dem Headset nennt das Übel beim Namen: “Helveticrobot hat Pech, dort hängt ein Ball fest.” Anstatt die Bälle einzusammeln, schiebt sie das Gerät nur vor sich her. Irritierte Blicke im Publikum. Was ist los? Das wissen die Schweizer nach fünf Minuten auch noch nicht – nur eines: Sie müssen auch diese Partie verloren geben.
Langsam macht sich Jonas Sorgen, der am Morgen noch selbstbewusst gesagt hatte, die anderen Teams seien “schwach”. Ein weiterer Fehler in der Mechanik hat ihn den Sieg gekostet. “So kann’s gehen – wenn man es vorführt, klappt’s nicht.” Aber er zeigt sich gelassen und denkt realistisch wie ein Informatiker – immer in Bedingungen: “Wenn wir die letzten Spiele gewinnen, können wir uns für das Viertelfinale qualifizieren. Aber wenn es noch mal so einen Fehler gibt, sind wir raus.”
Digitale Reparatur: Jonas (links) und Fabio überprüfen den Programmcode.
Der Roboter sei “zu komplex”, erklärt er, während er eine kaputte Lötstelle an der Maschine betrachtet: “Wir haben so viele Funktionen – irgendwas muss ja nicht klappen. Das Gerät wird ja auch mechanisch beansprucht und herumgetragen.” Wieder sind die Geschicke des Elektronikers Benedikt gefragt. Das Ball-Beförderungssystem war von der Stromzufuhr abgeschnitten, das abgerissene Kabel muss wieder dran. Er holt einen Kolben aus dem Karton mit der Aufschrift “Löten”. Während er das Metall flüssig werden lässt, erklärt er mir seinen Helveticrobot. “Wir benutzen Schrittmotoren. Der Motor bekommt Impulse vom Mainboard und dreht sich mit jedem Impuls weiter.” Rauchwölkchen steigen auf, als er den Kolben an die Naht hält. “Schrittmotoren werden auch oft in der Industrie benutzt. Unser Motor kostet allein 120 Euro.” Um das bezahlen zu können, haben sich die Schweizer Sponsoren gesucht. Werbelogos von einem Elektrohandel und einer Reiseagentur schmücken den sonst sehr schlicht und zerbrechlich wirkenden Roboter, der aus Platinen, Kabeln und einem Holzrahmen besteht und etwa 30 Zentimeter in der Höhe misst. Für Ästhetik haben Informatiker nichts übrig – Hauptsache, es funktioniert. In der Mittagspause zeigt sich die Arbeitsteilung im Team. Jonas hat sich Sekundenkleber vom Nachbartisch geliehen und repariert eine kaputte Transportrolle. Benedikt schweigt und lötet. Andri sitzt versunken vor dem Laptop. “Ich designe das Ganze: Wie ist die Aufgabe und wie können wir sie lösen”, beschreibt er seinen Aufgabenbereich. Während ein Kollege am selben Tisch seine Mathematik-Hausaufgaben erledigt, tragen Fabio und Jonas den Roboter immer wieder zum Training und merzen letzte “Bugs” aus – hässliche Fehler im Programmcode, die einem den Tag verderben können. Die “Rectangle-Funktion” macht Probleme. Fabio ist 22, studiert Wirtschaft und leitet das Team. Schwerwiegende Fehler werden kurzerhand zur Chefsache erklärt. Am Trainingsstand beobachtet Fabio sein Gerät und analysiert, was noch geändert werden muss. “Minus oder Plus für die Linksdrehung?”, fragt er Jonas, der sich um 90 Grad nach links dreht, nachdenkt und dann sagt: “Minus.” Problem gelöst.
Am Nebentisch knurren die Mägen. “Bei Microsoft gibt’s kostenlose Brötchen”, verrät einer, während das Helvetica-Team sich mit Schokoriegeln, Brot und Apfelsaft versorgt.
Neugierige Blicke: Der RoboKing ist ein Passantenmagnet.
Immer mehr Besucher durchwandern das Areal der TU Chemnitz und bleiben verblüfft bei den Robotern stehen, die zu lauter Rockmusik über das Spielfeld kriechen. In der RoboKing-Arena hat sich ein richtiger Auflauf gebildet. Die Tribüne ist vielen ein willkommener Ort, um sich zu entspannen vom Messe-Stress. Mit dem Finger zeigen sie auf die mechanischen Geschöpfe, die unbeirrt ihrer Wege ziehen. “Was macht der da?”, fragt eine ältere Dame ihren Begleiter. “Der sammelt die Tennisbälle ein.” Ein anderer ist sich sicher: “Die sind am Fußball spielen.” Wie es funktioniert, weiß hier keiner so genau. Dafür müsste man schon Programmierer sein. Nur ein wenig Abwechslung wird hier geboten, hier bewegt sich was, und das sogar von alleine.
Mandy Butschke hat den Wettbewerb organisiert.
Das erklärte Ziel, ein Interesse für technische Berufe zu wecken, hat die TU Chemnitz schon jetzt erreicht, sagt Mandy Butschke, Organisatorin des Wettbewerbs. Vor dem “Future-Truck” der Universität, der in der Ecke des Standes geparkt ist, erklärt die Studentin: “Immer mehr Leute nehmen ein technisches Studium auf. Und viele Schüler schauen sich das hier an und wollen auch mitmachen.” Die Bewerberzahl ist allerdings immer deutlich höher als die anschließende Zahl der Teilnehmer am Wettbewerb, weiß Butschke: “Die Aufgabe wird oft unterschätzt.”
Haben die Schweizer die Aufgabe oder die Konkurrenz unterschätzt? Denn auch wenn das fünfköpfige Team jetzt der Ehrgeiz gepackt hat – der nächste Gegner “Ballcatcher” ist gefürchtet und hat bislang jedes Spiel klar gewonnen.
13.36 Uhr. 40 Sekunden nach Spielbeginn liegt der Ballcatcher schon mit 5:1 in Führung. Der Helveticrobot ist zu langsam, er sammelt zu wenig, er stiehlt dem Gegner keine Bälle. Nur Benedikt hat in diesem Moment eine sinnvolle Beschäftigung: Er hält sich an seiner Videokamera fest, mit der er die Niederlage dokumentiert. Verlegen stehen die Schweizer am Spielfeldrand.
Chefstratege Fabio sitzt nun angestrengt vor seinem Laptop und reibt sich die Schläfen. “Wir werden den Roboter jetzt so umprogrammieren, dass er dem Gegner die Bälle wegnimmt.” Jonas sieht das Unternehmen Viertelfinale nach drei Niederlagen als gescheitert an: “Wir haben dreimal Pech gehabt. Das ist schade, denn die Performance war nicht so schlecht.” Er setzt sich vor seinen Laptop, schaut sich eine amerikanische Fernsehkomödie an. Der nächste Gegner ist das Team “Berlin” – ein Kollege von einer anderen Mannschaft versichert spöttisch: “Gegen Berlin gewinnt jeder.”
Ratlose Mienen: Die Schiedsrichter müssen entscheiden, wer Schuld am Unfall hat.
14.29 Uhr. Das Spiel gegen Berlin endet mit einem Eklat: Nach vier Minuten müssen beide Roboter ausgeschaltet werden, weil sie sich ineinander verhakt haben. Das Spiel muss später wiederholt werden – eine grobe Ungerechtigkeit, sagt Jonas, der den Fehler klar bei den Berlinern sieht: “Die Schiedsrichter halten sich nicht an die strengen Regeln – die Berliner sind uns reingefahren.” Ein Berliner zeigt sich selbstkritisch: “Das war ganz klar unser Fehler. Wir hatten den Erkennungssensor nicht eingeschaltet.” Purer Fatalismus herrscht nun im Schweizer Lager. Andri hört Musik auf seinem iPod und verzieht keine Miene. Gian Claudio rauft sich die gelockten Haare und macht erste Rechenspiele, wie viele Punkte noch wenigstens für die Zwischenrunde reichen könnten, über die man sich dann für das Viertelfinale qualifizieren will: “Das wird kritisch.”
Optimierungsbedarf: Am Trainingstisch zeigt sich Jonas noch nicht zufrieden.
15.06 Uhr. Das Spiel gegen “robofaber” läuft anfangs gut, dann verhakt sich der Schweizer Roboter in seinem Gegner. Glücklicherweise nimmt das gegnerische Team seinen Roboter vorzeitig vom Platz, ein klarer Regelverstoß. Das Spiel wird unentschieden gewertet, der erste Punkt für die Schweizer an diesem Tag. Chef Fabio mit dem Versuch einer Erklärung: “Wir haben Probleme mit dem Schrittmotor”. Der Helveticrobot fährt nach einer vorgegebenen Karte, erklärt Jonas, und wenn es zur Kollision kommt, ist die Maschine weitestgehend orientierungslos. Die Niedergeschlagenheit ist förmlich zu spüren, niemand will mehr eine Prognose wagen, wie das letzte Spiel gegen die Berliner ausgehen wird. “Jetzt ändern wir nichts mehr, wir fahren mit demselben Roboter”, sagt Fabio, bevor es wieder in die Arena geht. Jetzt muss es endlich klappen.
Das Team mit seinem Sorgenkind (von links): Benedikt Köppel, Jonas Müller, Gian Claudio Köppel, Andri Schatz und Fabio Camichel.
16 Uhr. Das Schicksalsspiel gegen Berlin läuft hervorragend. Zwar kommt es wieder zur Kollision, aber diesmal zugunsten der Helveticer, die das Spiel mit 5:0 klar für sich entscheiden. Die fünf Jungs sind aus dem Häuschen. Endlich hat einmal alles funktioniert, und zwar nicht nur theoretisch, sondern auch praktisch. Jonas nimmt den zerknirschten Händedruck der geschlagenen Berliner entgegen. “Das ist wie im Film, dass wir so noch mit dem letzten Lauf rein kommen”, sagt Andri, der kindische Luftsprünge vollführt, während die anderen sich erschöpft und zufrieden auf ihre Stühle fallen lassen. Neun Monate lang haben sie ihren Schützling konzipiert, konstruiert, gebaut, programmiert, analysiert und repariert – nur damit er einmal das tut, was er soll: Funktionieren.
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