Eine fliegende Drohne
Robotics and Perception Group, Universität Zürich
Robotics and Perception Group, Universität Zürich
Algorithmus

Autonome Drohnen besiegen Profipiloten

Computer sind den Menschen bereits in vielen Bereichen überlegen – sei es im Schach, beim Poker oder auch bei Computerspielen. Mit einem neu entwickelten Algorithmus schlagen autonom fliegende Drohnen nun auch professionelle Piloten und lassen sie in Rennen hinter sich zurück.

Die besten Drohnenpiloten kennen ihre Fluggeräte bis ins kleinste Detail und konnten automatisiert gesteuerte Drohnen in Rennen bis dato generell besiegen. Das ändert sich nun aber mit einem neuen Algorithmus, wie Forscher von der Universität Zürich berichten. „Unsere Drohne hat die schnellste Rundenzeit von zwei Weltklassepiloten geschlagen“, erklärt Davide Scaramuzza, der Leiter der “Robotics and Perception Group“ an der Schweizer Universität. Er ist Co-Autor einer entsprechenden Studie, die soeben im Fachjournal „Science Robotics“ erschienen ist.

Mensch gegen Maschine

Um den automatisiert gesteuerten Quadrokopter (eine Drohne mit vier nach unten gerichteten Propellern) zu testen, ließen ihn die Forscher gegen zwei professionelle Piloten auf einer im Vorhinein markierten Rennstrecke antreten. Dort wurden mehrere Kameras installiert, welche den Algorithmus mit Echtzeit-Informationen über den Aufenthaltsort und die Bewegung der automatisierten Drohne versorgten. Um den Piloten eine Chance zu geben, durften sie vor dem Rennen auf der Strecke trainieren. Trotzdem gelang es ihnen nicht, die Rundenzeiten der automatisierten Drohne zu schlagen. Die Forscher konnten außerdem feststellen, dass der Algorithmus die ideale Flugbahn und damit die schnellen Rundenzeiten konsequent wiederholen konnte.

„Das Neue an unserem Algorithmus ist, dass er erstmals die optimale Flugbahn der Drohnen berechnet“, so Scaramuzza. Ältere Algorithmen hatten es u.a. mit einfacheren Strecken zu tun und waren von Wegpunkt zu Wegpunkt programmiert. „Unser Algorithmus sagt der Drohne nur, durch welche Wegpunkte sie beim Rennen fliegen muss, aber nicht, wie und wann sie das tun soll“, erklärt der Erstautor der Studie, Philipp Foehn.

Einsatz in Katastrophengebieten möglich

Neben Rennen werden Drohnen aber natürlich auch in anderen Bereichen eingesetzt. „Unser Algorithmus kann in Zukunft bei Paketlieferungen, der Suche nach Überlebenden in Katastrophengebieten oder der Inspektion von Gebäuden eingesetzt werden“, ist sich Scaramuzza sicher. In all diesen Bereichen könnte der Algorithmus für einen effizienteren Einsatz der Fluggeräte sorgen.

Bevor die automatisierten Drohnen aber tatsächlich in der Praxis angewandt werden können, müsse die aktuell für den Algorithmus benötigte Computerleistung noch verringert werden. Außerdem möchten die Schweizer Forscher einen Weg finden, die Drohnen mit Onboard-Kameras auszustatten, um nicht auf die Echtzeit-Informationen von externen Kameras angewiesen zu sein.