KI schlägt Piloten im Drohnenrennen

Mithilfe von Kameras und Sensoren überholen KI-gesteuerte Drohnen Piloten in hohen Geschwindigkeiten auf hindernisreichen Strecken.

KI schlägt Piloten im Drohnenrennen

KI-gesteuerte Drohnenrennen gegen von Menschen gesteuerte Drohnen. Video : UZH

Das autonome Drohnensystem Swift schlug drei professionelle Drohnenpiloten in 15 von 25 Rennen auf einer von einem professionellen Drohnenrennpiloten entworfenen, kurvenreichen und hindernisreichen Strecke, berichtete Science Alert am 31. August. Das System kombiniert KI-Algorithmen mit einer Kamera und zahlreichen eingebauten Sensoren, um sowohl die Umgebung als auch die Bewegungen der Drohne zu erfassen.

Swift wurde von Elia Kaufmann, einem Robotikingenieur an der Universität Zürich, und Forschern der Intel Labs entwickelt. Ihr Ziel war ein System, das – anders als frühere autonome Renndrohnen – nicht auf Eingaben von externen, sich bewegenden Kameras angewiesen ist.

„Das Erreichen des professionellen Pilotenniveaus mit einer autonomen Drohne ist eine Herausforderung, da sie innerhalb ihrer physikalischen Grenzen fliegen und dabei Geschwindigkeit und Position auf der Flugbahn nur mit Hilfe von Bordsensoren schätzen muss“, sagte das Team.

Die Piloten tragen spezielle Brillen, die ihnen durch eine an der Drohne montierte Kamera eine „Ich-Perspektive“ ermöglichen (als säßen sie im Inneren der Drohne). Die Drohne kann Geschwindigkeiten von bis zu 100 km/h erreichen.

Auch die Swift verfügt über eine integrierte Kamera und Inertialsensoren zur Messung von Beschleunigung und Rotation der Drohne. Diese Daten werden von zwei KI-Algorithmen analysiert, um die Position der Drohne relativ zu Hindernissen zu bestimmen und entsprechende Steuerbefehle auszugeben.

Obwohl Swift 40 % der Rennen verlor, schlug er den Piloten mehrmals und erzielte die schnellste jemals gemessene Rennzeit, eine halbe Sekunde schneller als die beste menschliche Zeit.

„Im Durchschnitt über das gesamte Rennen hinweg erreichte die autonome Drohne die höchste Durchschnittsgeschwindigkeit, fand die kürzeste Route und hielt ihre Leistung während des gesamten Rennens erfolgreich nahe an ihren Leistungsgrenzen“, sagten Kaufmann und seine Kollegen.

Die eigentliche Innovation von Swift, so Guido de Croon, Robotiker an der Technischen Universität Delft in den Niederlanden, ist sein zweites neuronales Netzwerk, das auf Deep Reinforcement Learning basiert. Swift ist zwar nicht das erste Drohnensystem, das Hindernisse umfliegt, tut dies aber mit bemerkenswerter Präzision. Die neue Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Thu Thao (Laut Science Alert )

Quellenlink: https://vnexpress.net/ai-thang-phi-cong-trong-cuoc-dua-lai-drone-4648685.html