Studie: Roboter schießt Tore gegen menschlichen Torwart

Ein humanoider Roboter aus China kann mit einer besonderen Technik Tore gegen einen menschlichen Torwart erzielen. Mithilfe einer neuen KI-Steuerung verfolgt er den Ball mit seiner Kamera, passt seine Schritte direkt an und schießt aus verschiedenen Positionen. Das berichtet ein chinesisches Forschungsteam im Fachmagazin «Science Robotics».

Fußball ist den Forschenden zufolge ein anspruchsvolles Testfeld, weil Roboter einen bewegten Ball verfolgen, das Gleichgewicht halten und ihre Bewegungen schnell anpassen müssen. Bei vielen bisherigen Systemen sind Wahrnehmung und Bewegungssteuerung getrennt. Die neue Steuerung verbindet beides eng miteinander. Die Forschenden trainierten sie zunächst in einer Computersimulation und übertrugen sie anschließend auf den echten Roboter.

Tests am echten Roboter

Getestet wurde das System mit dem etwa 1,20 Meter großen und 30 Kilogramm schweren T1 des chinesischen Herstellers Booster Robotics. «Bei interaktiven Spielen gegen einen menschlichen Torwart passte der Roboter seine Bewegungen an, verfolgte fortlaufend den Ball und gab Schüsse ab», heißt es in der Studie. «Gelegentlich überwand er sogar die menschliche Abwehr.» Eine genaue Trefferzahl oder Trefferquote wird nicht genannt. 

Bei einer weiteren Testreihe absolvierte der Roboter jeweils zehn Tests mit dem Ball an 14 verschiedenen Stellen, insgesamt also 140. Im vorderen Spielfeldbereich brachte er den Ball in etwa 80 bis 90 Prozent der Tests ins Tor, im hinteren in 60 bis 70 Prozent. Ein Torwart wird dabei nicht erwähnt.

Die neue Steuerung schätzte die Ballposition genauer als die unmittelbaren Messwerte des Kamerasystems. Der Fehler verringerte sich um 46 Prozent. Bis zum Schuss brauchte der Roboter zudem bis zu 64 Prozent weniger Zeit als mit einer regelbasierten Steuerung.

Siege bei Roboterturnieren

Das Team Tsinghua Hephaestus setzte die Steuerung als Teil seines Systems bei Wettbewerben ein. Es gewann 2025 beim RoboCup die Klasse für große humanoide Roboter sowie ein Fußballturnier bei den Weltspielen für humanoide Roboter in Peking. Nach Angaben der Studie erzielte das Team bei beiden Wettbewerben insgesamt 76 Tore und kassierte 11.

Für vollständiges Teamspiel reicht die Steuerung noch nicht. Sie berücksichtigt weder Mitspieler noch Gegner und kann deshalb keine Pässe, Abwehraktionen oder gemeinsamen Spielzüge planen.

An der Studie waren Forschende der Tsinghua-Universität, der China Agricultural University und der KI-Forschungseinheit Seed des TikTok-Mutterkonzerns ByteDance beteiligt. Die Technik könnte Roboter nach Einschätzung der Autoren auch außerhalb des Fußballs selbstständiger und anpassungsfähiger machen.