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09.12.2016 - 11:44
Foto: IAS/Universität Stuttgart

Forscher entwickeln automatisierten Torschützen

21.05.2010, 12:10
Treffsicher wie Michael Ballack, schussstark wie einst Gerd Müller – vielleicht wären die Verletzungsprobleme der deutschen Fußball-Nationalmannschaft schnell gelöst, würde die FIFA David, den automatisierten Fußballschuh des Instituts für Automatisierungs- und Softwaretechnik (IAS) der Universität Stuttgart zur Nominierung zulassen. Der überragende Torschütze drischt die Bälle mit einer Geschwindigkeit von 130 Stundenkilometern und verwirklicht Freistöße mit einer Quote, von der andere Ballkünstler nur träumen können.

Entwickelt wurde David als Herausforderer für den automatisierten Torhüter Goalias, der sich schon seit zwei Jahren als echter Elfmeter- Killer erweist. Von über 15.000 auf ihn abgegebenen Schüssen konnte der automatisierte Torhüter über 90 Prozent halten.

Um Goalias weiter zu verbessern, muss dieser jedoch auch bei wiederholten, sehr schnellen und sehr präzisen Schüssen getestet werden. Nicht einmal Profispieler sind zu einem solchen Trommelfeuer in der Lage, und auch konventionelle Ballschussmaschinen genügten den Anforderungen nicht.

David gegen Goalias

So entstand am IAS die Idee von David, der gegen Goalias antreten sollte. Die Hauptanforderungen waren schnell festgelegt: Schussstark wie die Weltelite sollte er sein, Bälle andrehen können und hierbei Rotationsgeschwindigkeiten von bis zu 20 Umdrehungen in der Sekunde erreichen. Zudem sollte er in der Lage sein, wiederholt Bälle mit annähernd derselben zuvor festgelegten Schussbahn abzuschießen.

Um die Leistungsfähigkeit der modernen Automatisierungstechnik zu demonstrieren, fiel die Entscheidung, den Torschützen vollständig zu automatisieren. David wurde in Form eines Fußballschuhs konstruiert und seine Grundidee besteht darin, dass der Benutzer über eine grafische Eingabemöglichkeit die Schussbahn festlegen kann. Der automatisierte Fußballschuh richtet sich daraufhin automatisch aus und schießt auf Knopfdruck den Ball ab.

Präzise Treffer

Vom Prinzip her funktioniert der Roboter ähnlich wie eine Ballschussmaschine, nur schießt er viel präziser und stärker. "David trifft mit einer Abweichung von maximal 20 Zentimetern", erläutert Professor Peter Göhner vom IAS. Insgesamt 13 Wissenschaftler tüftelten eineinhalb Jahre an dem Roboter, sechs komplexe Systeme sorgen nun für präzise und starke Schüsse.

"Menschlicher Torwart chancenlos"

Die Wissenschaftler sind überzeugt von den Fähigkeiten ihres neuen vollautomatischen Torschützen: "Jens Lehmann würde vielleicht einige Bälle halten, aber eigentlich hat ein menschlicher Torwart kaum eine Chance gegen ihn", urteilt Göhner.

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