TU Eindhoven wint WK robotvoetbal

Waar de mannelijke spelers het laten afweten, heeft Nederland wel een robotvoetbalteam van wereldklasse. Tech United, het team van de TU Eindhoven, heeft het WK robotvoetbal in Canada gewonnen door in de finale het Portugese CAMBADA met 1-0 te verslaan. 

Voor de vierde keer is Tech United wereldkampioen robotvoetbal. Beeld: Tech United

Tech United haalde de afgelopen elf jaar telkens de finale van de RoboCup, het wereldkampioenschap robotvoetbal. Dit jaar kwam het team van de TU Eindhoven (TU/e) voor de vierde keer als winnaar uit de strijd.

Daar zag het niet meteen naar uit. Na de eerste poulewedstrijden was teamleider Wouter Kuijpers niet helemaal tevreden over het vertoonde spel. ‘Het is nog niet goed genoeg voor de finale. Tegenstanders zullen verbeteringen doorvoeren, dus zitten wij ook de hele dag te programmeren’, zei hij na de eerste dag.

Al dat harde werk blijkt een paar dagen later niet voor niets. Donderdag wint Tech United in de halve finale met maar liefst 10-0 van het Chinese NuBot. In de finale wacht het Portugese CAMBADA, waarvan in de poulefase twee keer gewonnen, maar ook een keer verloren werd. Ook nu is het een spannende strijd. Een doelpunt vlak na rust blijkt voldoende voor de winst, met name dankzij enkele uitstekende reddingen van de Eindhovense robotkeeper.

Rollende ballen

Tech United komt uit in de Middle Sized League. Daarin zijn de robots maximaal 80 centimeter hoog. In teams van vijf rijden ze op wieltjes over een veld van 22 bij 14 meter. De robots zijn volledig autonoom: ze worden niet op afstand bestuurd, maar houden zelfstandig het veld, de bal, medespelers en tegenstanders in de gaten. Op basis van die informatie besluiten ze te bewegen, passen of schieten.

Bij Tech United was nog niet altijd meteen duidelijk wie er op de bal af moet gaan. Beeld: Tech United

De robots van Tech United hebben identieke vaardigheden – ze rijden en schieten even hard – maar toch hebben ze net als menselijke voetballers allemaal een eigen taak. Het team bestaat uit een keeper, verdediger, assistent-verdediger, assistent-aanvaller en aanvaller. Op basis van die taakverdeling moeten de robots voortdurend onderling afstemmen wie op de bal afgaat en wie welke tegenstander dekt.

Die afstemming was bij Tech United na de eerste dag nog niet op orde, met name bij ‘rollende ballen’. Kuijpers: ‘Net als bij voetballende mensen is het bij robots vaak de vraag: wie pakt deze bal? Daar moet snel consensus over ontstaan, maar dat ging bij ons iets te vaak fout.’

Daarnaast hadden de Eindhovense robots moeite hun positie op het veld te bepalen. Dat probleem komt voort uit een maatregel van de RoboCup-federatie: om meer doelpunten te krijgen, maakte die het veld zo’n 40 procent groter en de doelen een halve meter breder (lees je mee, FIFA?). Kuijpers: ‘Het veld op de TU/e heeft nog de oude afmetingen, dus dit konden we niet trainen. We moeten het nu oplossen.’

Fundamentele stap

Van tevoren hoopten de Eindhovenaren in de finale nog een bijzondere troef uit te spelen. Met man en macht werkten ze aan het speelklaar maken van hun potentiële nieuwe sterspeler: een robot met geen drie, maar acht wielen. In theorie kan die de kracht van de motor beter omzetten in beweging in de juiste richting. De achtwieler zou daarom een stuk sneller moeten zijn dan de rest.

Ontwerp van de achtwieler. Beeld: Tech United

Kuijpers, na de eerste dag: ‘Hij kan momenteel rijden, maar langzamer dan hij zou moeten. We hopen hem toch in de halve finale of finale in te zetten. Dat heeft een team nog nooit geprobeerd. Het zou echt een enorme fundamentele stap zijn.’ Uiteindelijk kwam dit toernooi echter nog net te vroeg voor de achtwieler.

In het ultieme droomscenario had de revolutionaire robot in de finale als supersub natuurlijk het winnende doelpunt gemaakt, maar daar rekende Kuijpers sowieso al niet op. ‘Ik zie hem met zijn snelheid eerder uitgroeien tot een heel goede verdediger.’

Resetten

Ondanks de onderlinge strijd hebben alle WK-teams een gezamenlijk streven: in 2050 moeten voetbalrobots de menselijke wereldkampioen verslaan. Als je nu naar een wedstrijd kijkt, lijkt dat onhaalbaar. De robots zijn traag, hebben moeite de bal op de juiste plek te krijgen en snappen vaak niet hoe het spel moet worden hervat. Daarnaast belandt er regelmatig  een robot door een systeemfout in een apathische toestand. In zo’n geval moet een technicus de ongelukkige langs de zijlijn resetten, terwijl zijn teamgenoten met een ‘robotje minder’ verder spelen.

De robots van Tech United kunnen dan ook nog lang niet wedijveren met de menselijke WK-teams. Zelfs het Nederlands elftal is vermoedelijk nog een maatje te groot. Toch is Kuijpers optimistisch. ‘We hebben nog 32 jaar tot 2050. 32 jaar geleden was er echt helemaal niks’, zegt hij. ‘Nu zijn wij heel erg bezig met het verbeteren van spelonderdelen zoals dribbelen en communicatie. Anderen werken aan de loopsnelheid van mensachtige robots. Als dat straks allemaal bij elkaar komt, kan het heel hard gaan.’

In een andere categorie op het WK nemen mensachtige robots het tegen elkaar op. Beeld: Tech United.

Volgens Kuijpers ontwikkelt robotvoetbal zich mede zo snel doordat nieuwe foefjes meteen openbaar worden gemaakt. Geheime wapens zijn er niet. ‘Als onze achtwieler een succes is, heeft de rest die over twee jaar ook. Net zo gebruiken wij nu een stukje Portugese software’, zegt hij. ‘Om te blijven winnen, moet je dus elk jaar nieuwe stappen zetten.’

Zorgrobots

Zorgrobot AMIGO van de TU/e. Beeld: Tech United.

Uiteindelijk is robotvoetbal echter niet opgezet om de mensheid in 2050 te verslaan, maar juist om ons de komende jaren te helpen. ‘We zijn de hele dag aan het programmeren om wedstrijden te winnen, maar eigenlijk zijn we onderzoekers’, zegt Kuijpers. ‘Het voetbal stimuleert ons om hard te werken.’

Daarnaast is een voordeel van voetbal dat het ontzettend veel vaardigheden vereist. Een voetbalrobot moet snel, stevig en wendbaar zijn, een bal kunnen volgen en samenwerken met medespelers. Zo’n veelzijdige machine kan van grote waarde zijn in de maatschappij.

Kuijpers: ‘Aan de TU/e zijn naast voetbalrobots ook twee zorgrobots ontwikkeld die ouderen in huis kunnen assisteren. Die kunnen bijvoorbeeld een pilletje of een blikje bier halen. Daarnaast gebruiken bedrijven onze kennis om andere robots te maken, zoals robots die op boerderijen helpen.’

Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.

Lees verder:

4 Reacties

  • marcel

    | Beantwoorden

    Zet die robots in voor iets nuttigs. Het verven van auto’s ofzo. Niet voor dit soort onzin.

    • Steven

      | Beantwoorden

      Voor het verder ontwikkelen is dit heel wat nuttiger dan auto’s verven.

      • marcel

        | Beantwoorden

        Zo’n achterwiel klinkt inderdaad als een nuttige ontwikkeling.

Plaats een reactie