„Rettet die Menschheit vor einer Pandemie“: Mit dieser Aufgabe startete im vergangenen Herbst der InformatiCup 2020 – ein jährlich stattfindender Studierendenwettbewerb der Gesellschaft für Informatik. 29 Teams aus ganz Deutschland nahmen teil und entwickelten Programme, die die Ausbreitung fiktiver Krankheiten bestmöglich eindämmen sollten. Unter ihnen auch die „AntiAntiVaxxers“ aus Oldenburg, die es im Finale sogar aufs Treppchen schafften - nicht ahnend, wie real das Szenario schon wenig später sein würde. Ein Gespräch mit den Informatik-Studierenden Mathis Bückmann, Lea Bünting, Marius Lewrick und Alexandra Söhnitz.
Sie haben es mit ihrer Strategie zur Eindämmung einer Pandemie auf den dritten Platz geschafft. Was genau wurde im Wettbewerb simuliert und wie waren die Spielregeln?
Mathis Bückmann: „Der Kern des Spiels war einfach: In jeder Runde sind an verschiedenen Orten auf der Welt Krankheiten ausgebrochen. In welchen Städten sich dabei welche Keime verbreitet haben, war zufällig. Wir hatten die Aufgabe, verschiedene Maßnahmen sinnvoll einzusetzen, um die Ausbreitung einzudämmen. Wir konnten beispielsweise Quarantäne anordnen, Flughäfen schließen, Impfstoffe und Medikamente entwickeln oder Informationskampagnen starten. Dabei mussten wir die Eigenschaften beachten, die im Spiel die Städte und Keime charakterisierten – etwa die Einwohnerzahl, Hygienestandards oder die Zahl der Flugverbindungen zu anderen Städten beziehungsweise die Infektiosität oder Letalität."
Lea Bünting: „Wichtig zu wissen: Das Spiel hatte kein sichtbares Spielbrett, wie man es vielleicht von Computer-Strategiespielen kennt. Stattdessen lieferte ein Programm die Informationen zum Spielstand als Text, etwa in der Art: ‚In Berlin ist in Runde vier der Keim XY ausgebrochen. Dieser hat folgende Eigenschaften…‘. Das Programm hat zudem verschiedene Partien des Spiels parallel gespielt. Zu welcher dieser Partien die jeweiligen Spielstände gehörten, war dabei nicht ersichtlich. Wir konnte uns also nicht für jede Partie eine eigene Strategie überlegen."
Das klingt ziemlich abstrakt…
Alexandra Söhnitz: „Das ist es auch. Durch diese Spielmechanik wurde vermieden, dass man ein Programm schreibt, mit dem man nur einen bestimmten Verlauf des Spiels gewinnen kann. Wir mussten allgemeingültige Lösungen finden, wie man in verschiedenen Situationen möglichst gut reagiert.“
Welchen Lösungsweg haben Sie gewählt?
Mathis Bückmann: „Unser Programm arbeitet, vereinfacht gesagt, mit Wenn-Dann-Regeln, sogenannten If-Abfragen. Wir haben gemeinsam überlegt, mit welchen Maßnahmen wir auf bestimmte Spielstände reagieren. Statt eine Künstliche Intelligenz zu programmieren, was der Ansatz vieler anderer Teams war, haben wir also auf unsere eigene Intelligenz gesetzt.“
Marius Lewrick: „Da die Parameter überschaubar waren, hat das ganz gut funktioniert. Auch die anderen Final-Teams haben ohne KI gearbeitet. Das war aber wohl vor allem eine Frage der Ressourcen: Es braucht relativ viel Rechenleistung und Zeit, eine KI zu trainieren. Wäre der Zeitraum des Wettbewerbs länger gewesen, hätte eine KI vermutlich bessere Ergebnisse erzielt als wir.“
Wenige Wochen vor dem geplanten Finale begann sich das neue Coronavirus auch in Deutschland und Europa auszubreiten – fühlten Sie sich durch das Projekt besser darauf vorbereitet?
Lea Bünting: „Nicht wirklich, denn die Daten im Spiel sind sehr vereinfacht. Das lässt sich nicht auf die Realität übertragen.“
Mathis Bückmann: „Interessant war aber, dass wir im Spiel nach einem ähnlichen Schema vorgegangen sind wie die Politik zu Anfang auch: Wir haben vor allem auf Quarantäne als Strategie gesetzt.“
Das Finale Ende März konnte aufgrund der Pandemie nicht wie geplant in Wolfsburg stattfinden. Stattdessen wurde es kurzerhand per Videokonferenz ausgetragen und live auf Youtube übertragen. Wie war das für Sie?
Mathis Bückmann: „Es war schon merkwürdig, mit 30 Leuten in einer Videokonferenz zu sein. Das hat aber gut geklappt, auch mit der Moderation. Es gab jedoch keine Live-Demos der Programme mehr, alle Teams haben einfach nur ihre Präsentationen vorgestellt.“
Alexandra Söhnitz: „Außerdem ist leider das Rahmenprogramm weggefallen. Schön war an dem Format, dass Freunde und Familie per Live-Stream zuschauen konnten – die haben sich gefreut!“
Marius Lewrick: „Was fehlte, war allerdings der Applaus bei der Siegerehrung.“ (lacht)
Der InformatiCup fand im Wintersemester 2019/20 zum 15. Mal statt. Der Wettbewerb richtet sich an eingeschriebene Studierende aller Semester und aller Fachrichtungen an Universitäten und Fachhochschulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Er soll die Teilnehmenden herausfordern, sich eigenständig in neue Technologien einzuarbeiten und Lösungen im Team zu entwickeln. Dr. Dietrich Boles vom Department für Informatik der Universität Oldenburg bietet die Teilnahme am InformatiCup seit einigen Jahren im Rahmen der Module „Fortgeschrittene Java-Technologien“ und „Moderne Programmiertechnologien“ an.
