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Neue Drohnen als Spürhunde und Lebensretter

Schweizer Forscher haben eine neue Software für Drohnen entwickelt. Mit dieser revolutionären Technologie ausgestattete Drohnen sind in der Lage, Waldwege zu erkennen und ihnen völlig selbständig zu folgen. Mit dieser technischen Innovation ist es möglich beispielsweise auf Wanderwegen nach vermissten oder in Not geradenen Personen zu suchen.

Eine unglaubliche Zahl! Jedes Jahr verlaufen oder verletzen sich mehr als sage und schreibe 100.000 Wanderer weltweit in Wäldern und Gebirgen. Statt mit Suchhunden soll die oft komplizierte und aufwändige Suche nach vermissten Wanderern mithilfe von Drohnen automatiesiert und unterstützt werden. Wissenschaftler des 1988 gegründeten schweizer Dalle Molle Institute für künstliche Intelligenz haben eine Software entwickellt, die es Drohnen ermöglicht selbständig Wanderpfaden in Wäldern zu folgen.

 

Ein spezieller Algorithmus bildet das Gehirn des Menschen nach

Autonome Drohne im Wald
Autonome Drohne - neuronales Netzwerk

Im Gegensatz zu kommerziell genutzten Drohnen wie beispielsweise bei DHL oder Amazon, wo diese in größerer Höhe ungehindert fliegen können, ist das Suchen von Verletzten im Gelände eine weitaus komplexere Aufgabe. Denn schon der kleinste Fehler bei der Navigation kann im Zusammenstoß mit einem Baum enden. Dennoch könnten Drohnen bei der Suche oder Bergung von Menschen sehr effizient helfen. Um den komplizierten Algorhitmus programmieren zu können, benötigten die Wissenschaftler Daten über Wanderwege. Dazu rüsteten Sie sich mit unterschiedlichen Kameras aus, die am Mann befestigt wurden und gingen damit auf Wanderschaft um entsprechende Wege zu filmen.

«Während Drohnen, die in grosser Höhe fliegen, schon heute kommerziell genutzt werden, ist das autonome Fliegen in komplexen Umgebungen, etwa in dichten Wäldern, noch nicht möglich. In solchen Umgebungen kann jeder noch so kleine Fehler einen Absturz zur Folge haben. Roboter brauchen darum ein leistungsfähiges Gehirn, um die komplexe Welt, die sie umgibt, zu verstehen», sagt Prof. Davide Scaramuzza von der Universität Zürich. Die entwickelte Drohne besitzt zwei kleine Kameras mit denen sie das Umfeld aufnimmt. Durch die neue Software sollen dann Wege auf den Bildern erkannt werden.

Autonome Drohne mit Kamera
Autonome Drohne mit Kamera

Das Ergebnis war erstaunlich. Die Forscher konnten das Problem mittels eines sogenannten tiefen neuronalen Netzwerks (Deep neural Network, kurz DNN) lösen. Bei dieser Methode lernt das System durch viele Beispiele Aufgaben zu lösen. Beim Einsatz auf unbekannten Wanderwegen wählten die Drohnen in sagenhaften 85 Prozent aller Fälle den richtig Weg. Die im Vergleich dazu eingesetzten Testpersonen kamen nur auf eine 82 prozentige Erfolgsquote. Dies ist ein weiteres Argument, dass der Einsatz von künstlicher Intelligenz auch bei Drohnen von Vorteil sein kann. 

Ob sich mit dieser wissenschaftlichen Forschung das Problem der vielen tausend vermissten Wanderer weltweit lösen lässt ist noch offen. Dazu müsste es die Technologie erst in die Serienreife schaffen. Der Einsatz solcher intelligenden Drohnen wäre nicht nur auf die Suche nach Wanderern die sich verlaufen haben beschränkt.

(Bilder: UZH; USI; SUPSI)

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