Rekonstruktion eines Drohnenschwarms. (Yuman Gao und Rui Jin/AFP) Ein Schwarm aus 10 leuchtend blauen Drohnen hebt in einem Bambuswald in China ab, bahnt sich dann seinen Weg zwischen überfüllten Ästen, Büschen und über unebenem Boden, während er autonom die beste Flugroute durch den Wald wählt.
Das von Wissenschaftlern der Zhejiang-Universität geleitete Experiment erinnert an Szenen aus Science-Fiction – und die Autoren zitieren tatsächlich Filme wie Krieg der Sterne , Prometheus, Und Blade Runner 2049 bei der Eröffnung ihrer Papier veröffentlicht am Mittwoch im Tagebuch Wissenschaftsrobotik .
„Hier machen wir einen Schritt vorwärts in eine solche Zukunft“, schrieb das Team unter der Leitung von Xin Zhou.
Theoretisch gibt es unzählige reale Anwendungen, einschließlich Luftkartierung für Naturschutz- und Katastrophenhilfearbeiten. Doch die Technologie musste ausgereift werden, damit sich fliegende Roboter an neue Umgebungen anpassen können, ohne miteinander oder mit Gegenständen zusammenzustoßen und so die öffentliche Sicherheit zu gefährden.
Drohnenschwärme seien in der Vergangenheit getestet worden, aber entweder in offenen Umgebungen ohne Hindernisse oder mit einprogrammierter Position dieser Hindernisse, sagte Enrica Soria, eine Robotikerin an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne, die nicht an der Forschung beteiligt war AFP.
„Dies ist das erste Mal, dass ein Drohnenschwarm erfolgreich draußen in einer unstrukturierten Umgebung, in freier Wildbahn, fliegt“, sagte sie und fügte hinzu, das Experiment sei „beeindruckend“ gewesen.
Die handtellergroßen Roboter wurden speziell gebaut und waren mit Tiefenkameras, Höhensensoren und einem Bordcomputer ausgestattet. Der größte Fortschritt war ein cleverer Algorithmus, der Kollisionsvermeidung, Flugeffizienz und Koordination innerhalb des Schwarms berücksichtigt.
Da diese Drohnen nicht auf externe Infrastruktur wie GPS angewiesen sind, könnten Schwärme bei Naturkatastrophen eingesetzt werden.
Sie könnten beispielsweise in Erdbebengebiete geschickt werden, um Schäden zu untersuchen und herauszufinden, wohin Hilfe geschickt werden muss, oder in Gebäude, in die es unsicher ist, Menschen dorthin zu schicken.
Der Einsatz einzelner Drohnen ist in solchen Szenarien durchaus möglich, ein Schwarmansatz wäre jedoch deutlich effizienter, insbesondere bei begrenzten Flugzeiten.
Eine weitere Einsatzmöglichkeit besteht darin, dass der Schwarm gemeinsam schwere Gegenstände hebt und abliefert.
Es gibt auch eine dunklere Seite: Schwärme könnten von Militärs als Waffen eingesetzt werden, so wie es heute ferngesteuerte Einzeldrohnen sind. Das Pentagon hat wiederholt Interesse bekundet und führt eigene Tests durch.
„Militärische Forschung wird nicht einfach offen mit dem Rest der Welt geteilt, und daher ist es schwer vorstellbar, in welchem Stadium sie sich mit ihrer Entwicklung befinden“, sagte Soria.
Aber Fortschritte, die in wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht werden, könnten durchaus militärisch genutzt werden.
Demnächst?
Das chinesische Team testete seine Drohnen in verschiedenen Szenarien – indem sie durch den Bambuswald schwärmten, anderen Drohnen in einem Experiment mit hohem Verkehrsaufkommen auswichen und die Roboter der Führung einer Person folgen ließen.
„Unsere Arbeit wurde von Vögeln inspiriert, die in einem freien Schwarm selbst durch sehr dichte Wälder reibungslos fliegen“, schrieb Zhou in einem Blogbeitrag.
Die Herausforderung bestehe darin, konkurrierende Anforderungen auszubalancieren: der Bedarf an kleinen, leichten Maschinen, aber mit hoher Rechenleistung, und das Zeichnen sicherer Flugbahnen ohne große Verlängerung der Flugzeit.
Für Soria ist es nur eine Frage von ein paar Jahren, bis solche Drohnen in der Praxis zum Einsatz kommen. Zunächst müssen sie jedoch in hochdynamischen Umgebungen wie Städten getestet werden, wo sie ständig auf Menschen und Fahrzeuge treffen.
Auch bei den Vorschriften wird es Nachholbedarf geben, was zusätzliche Zeit in Anspruch nimmt.
© Französische Medienagentur