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Bosch Global

Hans Michael Krause stands behind the KI-cker from Bosch in a laboratory.
Tischkicker mit Künstlicher Intelligenz

Kick it like Bosch

7 Minuten Lesezeit

Mensch gegen Maschine: Dieses Duell gibt es jetzt auch im Tischfußball. Beim „KI-cker“ von Bosch schießt eine Künstliche Intelligenz die Tore. Mit jeder Trainingseinheit wird sie besser – am liebsten sind ihr starke Gegner.

Schwarze und weiße Spielerfiguren eines Tischkickers
Die Kamera erkennt die Position des weißen KI-cker-Balls – diese Daten werden gesammelt und analysiert.

Hat der Fußballgott hier seine Hände im Spiel? Im InnovationLab von Bosch Rexroth steht ein Tischkicker, bei dem sich auf einer Seite die Männchen von alleine drehen. Pässe, Torschüsse, Abwehrmanöver – das alles passiert ohne menschlichen Einfluss. Auf der anderen Seite des Tisches stehen zwei menschliche Spieler und liefern sich ein Match gegen die unsichtbare Hand.

Mit Magie hat das jedoch nichts zu tun: Hinter dem selbstdrehenden Tischkicker steckt vielmehr clevere Ingenieurskunst. Auf der Seite der selbstkickenden Elf arbeiten vier Motoren und ein leistungsstarker Computer. Sie machen den Plastikfiguren sozusagen Beine. Daneben steht Hans Michael Krause und fiebert mit. Krause ist der Entwickler des Kickercomputers – oder besser gesagt: dessen Coach.

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Keine Pause: Der KI-cker im Trainingslager

Hans Michael Krause diskutiert mit den Spielern die Reaktionen der KI.
Hans Michael Krause diskutiert mit den Spielern die Reaktionen der Künstlichen Intelligenz auf die letzten Trainingseinheiten.
Zwei Männer spielen Tischkicker, im Hitnergrund ist ein Monitor zu sehen.
Tracking: Die farbigen Balken auf dem Screen zeigen, wie und wohin der KI-cker seine Spielfiguren auf dem Fußballfeld bewegt.
Im Vordergrund sieht man Motoren, mit denen die KI Tischfußball spielt. Im Hintergrund sind zwei menschliche Spieler zu sehen.
Dauer-Trainingslager: Pro Stunde produziert das System 90 GB an Bilddaten – mit denen die KI in der Cloud trainiert wird.

Er lernt nie aus

„So einen Kicker gab es noch nie“, sagt Krause, der bei Bosch Rexroth das Markt- und Produktmanagement im Bereich SPS und Internet der Dinge (IoT) leitet. „Manche Tischfußballspiele sind zwar bereits automatisiert, aber sie funktionieren über eine klassische Programmierung.“ Der Nachteil dieser Geräte: Sie lernen nicht dazu. Krauses Kicker-Roboter dagegen hat großes Potenzial und wird mit jedem Spiel besser. Die Technik basiert auf dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen.

„Wie die Maschine wirklich lernt, wissen wir nicht. Das ist wie im menschlichen Gehirn – sehr spannend.“

Hans Michael Krause, Coach der KI

KI-Coach Hans Michael Krause spricht mit seinem Co-Trainer.
Strategiebesprechung: KI-Coach Hans Michael Krause legt mit seinem Co-Trainer die nächsten Trainingssteps für den KI-cker fest.

Das InnovationLab von Bosch Rexroth in Lohr am Main ist zum Trainingslager für den KI-cker umfunktioniert worden. Trainiert wird die Maschine von Krause mithilfe von Algorithmen. Der Prozess funktioniert folgendermaßen: Eine Kamera filmt das Spielfeld von oben und sendet die Bilder an einen Rechner, der sie in einer Cloud speichert. Über Algorithmen werden diese Daten analysiert. Bewegungsabläufe, die zu Toren führen, werden als „richtig“ bewertet, Eigentore als „falsch“. Es ist also wie im echten Leben, wo Mannschaften Spielzüge einstudieren, Spieler an ihrer Schusstechnik feilen.

Im InnovationLab wird deshalb gerade ziemlich viel gespielt, die Maschine braucht Übung. Je geschickter die menschlichen Gegner, desto besser für den KI-cker – er kann sich nämlich die Spielzüge des Gegenübers abschauen und anhand der Beobachtung seine Algorithmen optimieren. Bald soll auch der größte Vorteil der Künstlichen Intelligenz zum Zug kommen: Denn während selbst ein Weltfußballer mal eine Pause braucht, kann der Computer ein Zusatztraining nach dem anderen einlegen und mithilfe von Simulationen auch virtuelle Einheiten absolvieren. In dieser Hinsicht ist Krause das, was man im Fußballbusiness einen gnadenlosen Schleifer nennt.

Nach dem Spiel ist vor dem Industrieeinsatz

Die menschlichen Spieler jubeln, weil sie ein Match gewonnen haben.
Tooor! Wenn nach einem spannenden Match der Sieger feststeht, ist der Jubel groß. Denn egal wer gewinnt – ob KI-cker oder menschliche Spieler – es ist stets ein Sieg für „Team Bosch“.

Je besser sich der KI-cker entwickelt, desto wahrscheinlicher, dass Krause und sein Team ihrem Ziel näherkommen: „Die Erkenntnisse, die wir aus diesem Projekt ziehen, wollen wir natürlich später in der Industrie einsetzen“, sagt er. Eine Maschine könnte dann beispielsweise lernen, sich selbst so zu steuern, dass sie nicht ausfällt. Oder bei Problemen, die sie nicht selbst lösen kann, um Wartung bitten.

„Das wird noch ein paar Jahre dauern“, sagt Krause. Im gleichen Atemzug setzt er aber zu einer euphorischen Kabinenansprache an: „Der KI-cker hat definitiv das Zeug dazu, gegen die besten Spieler der Welt zu bestehen. Er wird das Gewinnen lernen.“ Der Entwickler ist optimistisch: „Alles, was der KI-cker braucht, sind viele Spiele.“ Und Krause wird ihn spielen lassen.

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Sportliche Software: Eine KI lernt Tischkicker

Hans Michael Krause steht in einem Bosch Labor des KI-ckers.

Hans Michael Krause

Leiter des Markt- und Produktmanagements SPS und IoT Systeme, Bosch Rexroth AG

Bei der Künstlichen Intelligenz ist es wie bei Kindern: Sie lernen durch Beobachten und Belohnen. Schießt der KI-cker ein Tor, dann belohnt das der Algorithmus.

Hans Michael Krause ist seit 2017 verantwortlich für die SPS Automation und das IoT Solution Business in der Geschäftseinheit Automation & Electrification Solutions von Bosch Rexroth. Nach einem Diplomstudium der Elektrotechnik und einem Master in Industrial Management startete er seine Karriere in Argentinien als Automatisierungstechniker. Seit 2007 ist er bei Bosch Rexroth.