Bamberger Studenten sind Angry-Birds-Champs

Bamberg - Schweine haben ihre Eier geklaut, die schrillen Vögel holen sie zurück: Das Computerspiel Angry Birds ist für viele ein unterhaltsamer Zeitvertreib, es berührt aber auch viele Forschungsfragen der Künstlichen Intelligenz. Bei der „International Joint Conference on Artificial Intelligence“ in New York holte ein Team der Uni Bamberg den Sieg beim Angry-Birds-Wettbewerb.

„Ich kann diese Vögel echt nicht mehr sehen!“, sagt Michael (22) kopfschüttelnd. Mehrere Monate haben er und 14 Mitstudenten sich zusammen mit Prof. Diedrich Wolter in einem Seminar der Angewandten Informatik an der Uni Bamberg genau damit beschäftigt.

Ziel war es, einen intelligenten Agenten für das Onlinespiel Angry Birds zu entwickeln, der ihm bisher unbekannte Level selbstständig meistert.

„Die Idee dahinter war nachzubilden, wie Menschen bei solchen Spielen vorgehen“, erklärt Prof. Wolter. Und das hat letztlich hervorragend geklappt, denn mit seinem Agenten hat das Team der BamBirds auf der renommiertesten Tagung für Künstliche Intelligenz (AI) in New York die AI-Birds-Meisterschaft gewonnen.

Doch warum gerade Angry Birds? Für Menschen ist das Spiel mit den bunten Vögeln und deren verschiedenen Fertigkeiten einfach zu spielen, da sie ihre ganze Lebenserfahrung dafür nutzen können. Nach einigen Versuchen weiß man beispielsweise, in welchem Winkel man einen Vogel abschießen muss, um das aus verschiedenen Materialen gebaute Hindernis mit den grünen Schweinen darin zum Einsturz zu bringen.

Computer soll wie ein Mensch denken

Gewonnen ist ein Level erst, wenn alle Schweine besiegt sind. Je weniger Vögel man dafür braucht, desto mehr Punkte gibt es. Und jedem Spieler ist schließlich klar, dass ein Material wie Eis im Regelfall leichter zerbricht als Holz oder dass ein Gewicht in Form eines Vogeleis eine Kiste Dynamit zum Explodieren bringen kann.

„Man muss dem Computer beibringen, wie ein Mensch zu spielen, man muss ihm also eine Art Gefühl für das Spiel geben“, erklärt Ferdinand (27). Und das ist gar nicht so einfach, denn damit werden zahlreiche bisher unbeantwortete Fragen zur Künstlichen Intelligenz aufgeworfen.

Besonders wichtig sind Bildverarbeitung und Objekterkennung: Der Agent soll zum Beispiel erkennen, ob ein Hindernis aus Holz- oder Eisstäben zusammengesetzt ist, und ob diese jeweils senkrecht oder waagrecht stehen. Und er soll seine Spielstrategie dementsprechend in jedem Level neu wählen.

Die größte Schwierigkeit ist, dass sich dieser Agent nicht weiterentwickelt. „Er ist wie ein Kleinkind, das nicht aus seinen Fehlern lernt, sondern jedes Level wieder von Null beginnt“, erklärt Ferdinand.

Das Ziel des Bamberger Teams war es daher, möglichst vielseitig zu operieren, um alle der 21 Trainingslevel mit so vielen Punkten wie möglich zu meistern.

Bevor der Agent zum Einsatz kam, wurden erst einmal alle Level von Hand durchgespielt. „Wir haben Stunden vor dem PC verbracht und diese Vögel auf verschiedene Hindernisse geschossen“, sagt Maximilian (21) stöhnend. Manche Schwierigkeiten ließen sich aber partout nicht lösen: „Unser Agent kann zum Beispiel nicht abschätzen, was passiert, wenn ein Vogel an einem Hindernis abprallt“, erklärt Prof. Wolter.

In den vier Wochen vor der Konferenz gab es für die Studenten nichts anderes mehr als das Projekt. Doch zu Beginn der AI-Birds-Meisterschaft lief es alles andere als gut: Während der Qualifikation sorgte ein Programmierfehler dafür, dass das gesamte Programm abstürzte und das Team der BamBirds deshalb auf den letzten Platz abrutschte.

Verschiedene Strategien

Doch von da an ging es stetig bergauf. Die sieben teilnehmenden Teams hatten dabei ganz verschiedene Strategien, mit denen sie gewinnen wollten. So versuchte es ein französisches Team mit reiner Physik-Simulation: Sie berücksichtigt beispielsweise, in welchem Winkel die Einzelteile der Hindernisse zueinander stehen. In den unteren Levels hat das gut geklappt, aber am Ende waren trotzdem die BamBirds ganz vorne.

„Nach der schlechten Qualifikation hätten wir nie damit gerechnet, das Finale überhaupt noch zu erreichen. Doch am Ende hat sich die ganze Arbeit gelohnt“, sagt Ferdinand und fügt dann grinsend hinzu: „Aber ich mochte Angry Birds vorher schon nicht – und daran hat sich auch nichts geändert!“