Als neuer Star am Torwarthimmel ist der RoboKeeper diesen Sommer in aller Munde. Messi, Neymar, Ronaldo - alle sind an ihm gescheitert. Kein Wunder, denn der RoboKeeper hat vermutlich die schnellsten Reflexe der Welt. Und das ganz ohne schwache Nerven oder jedwede körperliche Beeinträchtigung. Der RoboKeeper agiert stets auf seinem absoluten Leistungszenit und ist - verglichen mit seinen menschlichen Pendants - damit klar im Vorteil. Aber wie macht der Roboter das?
Der RoboKeeper, eine Entwicklung des Frauenhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik, kann Elfmeterschüsse mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 Kilometern pro Stunde parieren. Die reine Flugzeit des Balles beträgt bei dieser Geschwindigkeit circa 360 ms. In dieser Zeit müssen also die voraussichtliche Flugbahn und der Eintreffpunkt des Balls in der Torebene hochgerechnet werden. Außerdem muss die komplette Bewegung des Torwarts, inklusive aller Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge des Motors, abgeschlossen sein, um einen Treffer zu verhindern.
Der Robokeeper: Sein ‘Gehirn’ macht ihn zum Ausnahmetalent
Klar, dass so etwas nur mit ausgeklügelter Technik funktioniert. Das Gehirn des RoboKeepers besteht aus Hard- und Software. Statt menschlicher Augen verfügt der Roboter beispielsweise über ein schnelles Bildbearbeitungssystem. Dieses besteht aus zwei Kameras, die seitlich oberhalb des Tores angebracht wurden und jeweils bis zu 90 Bilder pro Sekunde liefern. Die aufgenommenen Bilder werden über zwei Gigabit-Schnittstellen verzögerungsfrei übertragen und im Anschluss von einer Bildverarbeitungssoftware auf einem - auf der Kontron KBox A103 basierenden - hochleistungsfähigen Industrie-PC von Emcomo ausgewertet.
Die KBox verfügt einen schnellen Intel Atom E3845 Prozessor mit einer Taktfrequenz von 4*1,91 GHz, bis zu 4 GB RAM Hauptspeicher und bis zu 16 GB onboard Flash-Speicher. Durch die Quad-Core-Prozessor-Architektur kann die Bildverarbeitung parallel erfolgen. Für alle darauffolgenden Berechnungen, also die Messung und Berechnung der Flugbahn, die Ermittlung der notwendigen Position und die Steuerung des Motors, benötigt der Robokeeper nur eine phänomenale Zehntelsekunde Zeit. Zack, ist der Robo-Torwart korrekt positioniert und hält - höchstwahrscheinlich - fast jeden Ball mit Leichtigkeit. Kontron’s KBox wurde speziell an den Einsatz im RoboKeeper angepasst. Neu hinzugefügt wurden ein CF-Kartenleser mit Anschluss an SATA, eine dritte Ethernet-Schnittstelle und ein CAN-Controller (Mini-PCIe) als Feldbusschnittstelle. Das RoboKeeper-System basiert auf Fedora Linux.
Robuster Körperbau trotzt äußeren Einflüssen
Die meisten professionellen Torhüter glänzen mit einem stabilen, athletischen Körperbau, der vor Verletzungen schützt und das Durchsetzungsvermögen erhöht. Es sieht auf den ersten Blick vielleicht nicht so aus, aber: der RoboKeeper steht seinen menschlichen Kollegen auch hier in nichts nach. Die im RoboKeeper verbaute Hardware wurde speziell für den Event-Einsatz konzipiert. Häufiger Auf- und Abbau, regnerisches Wetter, schwierige Lichtverhältnisse oder elektromagnetische Strahlung - alles kein Problem für den 4,3 Kilogramm leichten RoboKeeper. Um auch den härtesten Schuss ohne Blessuren parieren zu können, durften im bzw. am Roboter außerdem keine beweglichen Teile wie Lüfter, rotierende Massenspeicher oder gesockelten Bauteile verbaut sein, die sich im Spiel lösen könnten. Eine Sicherheits-SPS sorgt dafür, dass niemand versehentlich vom Roboter erfasst und verletzt wird.
Mensch gegen Maschine: Let the Games begin
Der RoboKeeper erfreut sich auf zahlreichen Events einer wachsenden Beliebtheit und darf sein Können mittlerweile auch im Eishockey und Handball unter Beweis stellen. Man muss kein Visionär sein um vorherzusagen, dass uns Roboter künftig auch in anderen Sportarten herausfordern werden. Herausragende Leistung lässt sich eben nicht nur durch Talent und jahrelanges Training, sondern auch durch Technik erzielen. Das Duell Mensch gegen Maschine wird uns also auch in den kommenden Jahren fesseln - im Fall des RoboKeepers mit einem klaren Favoriten auf den Sieg!
Duelle Mensch vs. Maschine - was für neue Sportarten und Wettkämpfe würdet Ihr mit Spannung verfolgen? Wir sind gespannt auf Eure Ideen!
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