Optimale Flugbahn: Algorithmus besiegt Drohnen-Piloten

Eine Software von Forschern der Universität Zürich berechnet die optimale Flugbahn von Drohnen.

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Vor einem kommerziellen Einsatz muss der Algorithmus rechnerisch noch vereinfacht werden.
© Robotics and Perception Group, UZH

Zürich – Ein neuartiger Algorithmus von Forschern der Universität Zürich (UZH) berechnet die optimale Flugbahn von Drohnen und berücksichtigt dabei die Limits der Drohne. Dass die Software funktioniert, haben Tests gezeigt. So konnte ein autonom fliegender Quadrotor in einem Rennen zwei menschliche Profi-Drohnenpiloten besiegen.

„Dieser Algorithmus ist der erste, der die schnellstmöglichen Flugbahnen generiert und gleichzeitig die Limits der Drohne wirklich berücksichtigt“, so UZH-Projektleiter Davide Scaramuzza. Frühere Arbeiten vereinfachten entweder das Quadrotor-Modell oder die Darstellung der Flugbahn und waren daher suboptimal.

„Bisher hat man die Flugbahn in Abschnitte aufgeteilt und bestimmten Wegpunkten zugeordnet. Die neue Schlüsselidee ist, dass unser Algorithmus der Drohne nur sagt, dass sie alle Wegpunkte durchfliegen soll – aber nicht, wie oder wann sie das tun soll“, ergänzt Philipp Föhn, Erstautor der Studie.

Wettlauf auf Rennstrecke

Die Experten ließen den Algorithmus und zwei menschliche Piloten denselben Quadrotor durch eine Rennstrecke fliegen. Dabei setzten sie externe Kameras ein, um die Bewegung präzise zu erfassen und – im Fall der autonomen Drohne – dem Algorithmus in Echtzeit Infos darüber zu geben, wo sich die Drohne gerade befand. Um einen fairen Vergleich zu gewährleisten, durften die Piloten vor dem Rennen auf der Strecke trainieren.

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Doch der Algorithmus gewann: Alle seine Runden waren schneller als die der Menschen. Zudem blieb die Leistung konstant: Hat der Algorithmus einmal die beste Flugbahn gefunden, kann er sie im Gegensatz zu menschlichen Piloten viele Male identisch reproduzieren.

Der Algorithmus könne in Zukunft vielfach Anwendung finden, müsse jedoch rechnerisch noch vereinfacht werden, meint Davide Scaramuzza. (pte/TT.com)


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