Eindhovense robotvoetballers azen op nieuwe wereldtitel

Nederland is niet aanwezig op het EK voetbal in Frankrijk, maar doet dit weekend wel een gooi naar een andere prestigieuze voetbaltitel. Een team van de TU Eindhoven maakt in Leipzig een goede kans om wereldkampioen robotvoetbal te worden.

"We halen nu al acht jaar op rij de finale, dus daar gaan we zeker voor", zegt teamleider Lotte de Koning van Tech United, de Eindhovense ploeg. Tech United won twee keer eerder de wereldtitel, in 2012 en 2014, maar legde het vorig jaar in de finale af tegen de Chinese concurrent Water.

Robotvoetbal wordt gespeeld met twee teams van vijf robots, die op een veld van 18 bij 12 meter rondrijden. De regels zijn grotendeels hetzelfde als in het mensenvoetbal, met inworpen, hoekschoppen en zelfs rode kaarten voor harde botsingen. Wedstrijden zijn wel een stuk korter: twee helften van vijftien minuten, omdat de accu's van de robots niet zo lang mee gaan.

Tijdens de robotwedstrijden bestuurt de coach de spelers niet. De robots worden voor de wedstrijd geprogrammeerd en rijden tijdens de wedstrijd autonoom rond.

Alleen een menselijke scheidsrechter kan met de robots communiceren. Hij kan bijvoorbeeld het spel stilleggen als de bal over de lijn gaat, of als een kaart moet worden uitgedeeld.

"Er kan van alles gebeuren op het veld waardoor het spel wordt stilgelegd", zegt voormalig Tech United-teamlid Guy Vermeulen, die in voorgaande jaren ook verantwoordelijk was voor het commentaar bij de livestreams van WK-wedstrijden. "Het is vooral moeilijk om aan mensen uit te leggen wat er precies mis gaat."

Vermeulen was ook betrokken bij het bedenken van de namen voor de robots: Versleutelen op doel, Robodinho en de broertjes De Moer daarvoor en Van der Tandwiel in de spits. "Die heeft ooit de epische gelijkmaker gemaakt bij de finale van het WK in Eindhoven."

Bekijk beelden van het EK robotvoetbal, eerder dit jaar:

Strategie

In Leipzig nemen teams het in verschillende klasses tegen elkaar op. Tech United strijdt in de Middle Size-klasse, met robots van maximaal 50 centimeter breed en 80 centimeter hoog.

Hoe de robots eruitzien kan elk team zelf bepalen. Tech United maakt gebruik van robots met drie wielen en een "balbehandelingssysteem" dat de robot kan gebruiken om met de bal te dribbelen en hem weg te schoppen.

Met een camera worden de bal en de medespelers in de gaten gehouden. "De bal herkennen we bijvoorbeeld aan de kleur, die is geel", zegt teamleider De Koning. "Als je met gele schoenen op het veld loopt, zou hij dat ook als bal zien."

Naast Tech United doen er nog twee Nederlandse teams mee aan het WK. De andere ploegen - van de industriële ondernemingen VDL en ASML - staan echter nog in de kinderschoenen. In de poulefase verloor het team van VDL donderdag met 17-0 van de Portugese ploeg CAMBADA, terwijl de Falcons van ASML met 8-0 verloren van Tech United.

Het Eindhovense team bestaat uit masterstudenten en promovendi, die de voetbalrobots in hun vrije tijd bouwen. "Het is niet dat ik er studiepunten voor krijg", zegt De Koning.

Nut

Robotvoetbal klinkt als een grappige, maar ook wat nutteloze sport. Maar niets is minder waar, zegt De Koning. Alle teams maken hun robotontwerpen openbaar, waardoor iedereen die werkt aan robots profiteert van de vooruitgang bij robotvoetbalteams.

"Autonoom rijdende auto's zijn in essentie hetzelfde als onze voetbalrobots", zegt De Koning. "Daarnaast zie je bij onze eigen universiteit dat veel mensen die in ons team hebben gezeten - of ermee in aanraking zijn gekomen - erdoor op ideeën zijn gekomen, voor de gezondheidszorg bijvoorbeeld."

Het opensourcen van de robots zorgt ook voor spannendere wedstrijden. Nieuwe innovaties kunnen vrij snel door concurrenten worden gekopieerd. Tech United introduceerde in maart een nieuwe camera voor zijn keeper. Een maand later gebruikte de keeper van het Portugese team CAMBADA ook zo'n camera. "Dat is mooi om te zien, maar tegelijk hebben we onze concurrent ook een stukje beter gemaakt", zegt De Koning.

In de voorbereiding voor het toernooi van dit jaar heeft Tech United zich vooral gericht op het verbeteren van de strategie, in de software van de robots. Er worden bijvoorbeeld nieuwe varianten van vrije trappen 'geoefend', of gewerkt aan de passing.

Tech United gebruikt bij elke wedstrijd dezelfde software en dus dezelfde strategie. De Chinese concurrent Water probeert in de eindrondes nog wel eens extra trucjes uit de kast te halen, zegt De Koning. "Dan rijden ze ineens een stuk harder of hebben ze een bepaalde variant van de vrije trap die moeilijk te verdedigen is."

De zorgrobot van Tech United

De zorgrobot van Tech United

Zorgrobots

In Leipzig wordt niet alleen gestreden om de robotvoetbaltitel. Er is ook een aparte wedstrijd voor zorgrobots, de zogenoemde @Home League. Ook in die competitie doet een team van de TU Eindhoven mee.

"Een @Home-wedstrijd bestaat uit een aantal verschillende opdrachten", zegt teamleider Janno Lunenburg. Er wordt bijvoorbeeld getest hoe goed een robot een persoon kan volgen, of objecten kan herkennen.

Net als de voetbalrobots werken de @Home-robots autonoom. Ze ontvangen gesproken opdrachten, die door middel van spraakherkenning moeten worden verstaan en vervolgens uitgevoerd. "Een scheidsrechter kan bijvoorbeeld de opdracht geven: ga naar de keuken, zoek de cola, en breng hem naar mij", zegt Lunenburg.

Uniek aan de @Home-competitie is dat er ook twee "open opdrachten" zijn, waarin teams er zelf voor kunnen kiezen om een bepaalde vaardigheid te demonstreren. "Wij gaan daar laten zien hoe we vanaf nul in enkele minuten een volledig model van de wereld om ons heen kunnen opbouwen", zegt Lunenburg. De zorgrobot bevat een Kinect-camera die snel een 3D-scan kan maken en omzetten tot een digitaal model van een ruimte.

Ook Lunenburg denkt zicht te hebben op een wereldtitel: "We hebben de afgelopen jaren eigenlijk ieder jaar in de top meegedraaid. Afgelopen april hebben we tijdens het European Open de eerste prijs behaald, waarbij we de regerend wereldkampioen hebben verslagen."

Zondag zijn de finales van zowel het robotvoetbal als de @Home League.

Lees meer over:

Columns Pieter Derks

Columns Pieter Derks
Cabaretier Pieter Derks duidt en verwerkt maandelijks het nieuws van de voorbije weken. 

Over NUweekend

Over NUweekend
Op NUweekend vindt u iedere week een selectie achtergrondverhalen, analyses of mooie interviews.
Tip de redactie