Aufbau des Computersystems zur Spielberechnung

Wenn man sich genaue Gedanken darüber macht, was ein Mensch macht, während er Tischkicker spielt, wird deutlich, warum ein solches Projekt so aufwendig ist. Das Verarbeiten der aktuellen Spielsituation, Überlegung der nächsten Aktionen und dann die motorische Ausführung. 

Um einen Vergleichswert zu haben, habe ich mir als Schätzung zugrundegelegt, dass ein Ball vom Torwart des einen Teams zum anderen Tor circa 100 ms benötigt. Demnach ist eine Berechnungsrate von 200 Hz des aktuellen Spielverlaufs unerlässlich. So fing die Planung eines Computersystems an, welcher diesen Anforderungen gerecht wird. Zunächst war klar, dass die Bilder von einer 200 fps Kamera von der Bandbreite erstmal durch einen Anschluss am PC entgegengenommen werden müssen. In meinem Fall durch USB 3.0.

Die nächste Herausforderung ist die Erkennung der Ballposition und der Stellung der einzelnen Spieler. Da dieser Algorithmus auf künstlicher Intelligenz basiert, ist die Berechnung sehr belastend für die Grafikkarte. Die künstliche Intelligenz nimmt dabei das Eingabebild und versucht Rechtecke um die gesuchten Objekte vorherzusagen.

Nach diesem Benchmark für die KI habe ich mich für eine RTX 4070 TI entschieden, die beim kleinsten (und damit ungenausten) "yolov8n"-Framework ca. 1000 fps berechnen kann. Somit dürfte genügend Rechenleistung für diese Art der Anwendung vorhanden sein. 

Die Wahl der restlichen Komponenten sind auf kompatible handelsübliche Komponenten gefallen, da mein Projekt hier keine außergewöhnliche Anforderungen hat.




Übersicht der verbauten Komponenten im Computer-System

Liste der Komponenten:

- AMD Ryzen 7 7700X
- GeForce RTX 4070 TI
- ASUS TUF B650-PLUS
- Sharkoon SH Netzteil
- Crucial DDR5-Arbeitsspeicher
- be quiet! Pure Rock Slim 2, CPU Kühler


Bei den genannten Produktnamen kann es sich um eingetragene Marken des jeweiligen Herstellers handeln.

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