Algorithmus lässt Drohnen schneller fliegen und flexibler werden

Luft- und Raumfahrtingenieure am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen Algorithmus entwickelt, der Drohnen hilft, die schnellste Route um Hindernisse herum zu finden, ohne dabei abzustürzen.

Der neue Algorithmus kombiniert Simulationen einer Drohne, die durch einen virtuellen Hindernisparcours fliegt, mit Daten aus Experimenten einer realen Drohne, die durch denselben Kurs in einem realen Umfeld fliegt.

Bis zu 20 Prozent schneller

Die Forscher haben herausgefunden, dass eine mit ihrem Algorithmus trainierte Drohne bis zu 20 Prozent schneller durch einen einfachen Hindernisparcours flog als eine Drohne, die mit herkömmlichen Planungsalgorithmen trainiert wurde. Interessanterweise geriet die Drohne gegenüber ihren Konkurrenten zeitweise ins Hintertreffen, weil der Algorithmus in einigen Fällen beschloss, sie langsamer fliegen zu lassen, um eine knifflige Kurve sicher zu bewältigen oder um Energie zu sparen. Doch schließlich beschleunigte sie wieder und beendete das Rennen als Sieger.

“Bei hohen Geschwindigkeiten ist die Aerodynamik so kompliziert, dass sie sich kaum simulieren lässt. Deshalb stützen wir uns auch auf Experimente in der realen Welt”, so MIT-Forscher Ezra Tal. “Algorithmen dieser Art sind ein sehr wertvoller Schritt, um Drohnen zu bauen, die sehr schnell durch komplexe Umgebungen navigieren können”, fügt Kollege Sertac Karaman hinzu. “Wir hoffen, die Grenzen so zu verschieben, dass sie so schnell fliegen können, wie es ihre physischen Grenzen zulassen.”

Mehr als technische Spielerei

Das Vorhaben ist mehr als nur eine technische Spielerei. In realen Einsätzen, etwa bei der Suche nach Vermissten nach einer Naturkatastrophe oder einem Waldbrand, kommt es darauf an, dass Drohnen sehr schnell am Einsatzort sind. Einen ähnlichen Algorithmus, allerdings auf einer anderen wissenschaftlichen Basis, haben Forscher der Universität Zürich entwickelt.

Pressetext, 11. August 2021

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