Zürich - Forscher der Universität Zürich haben einen Algorithmus entwickelt, dank dessen Drohnen selbstständig entlang Strassen und in Gebäuden fliegen können. Der Algorithmus musste dabei Verkehrsregeln und Fahrbeispiele von Rad- und Autofahrern lernen.

Kommerzielle Drohnen navigieren zumeist mithilfe von GPS. Dies ist für grosse Höhen praktisch. Wenn Drohnen jedoch zwischen Gebäuden und im Stadtverkehr navigieren müssen, wo jederzeit ein Fussgänger oder Velofahrer auftauchen kann, müssen sie in der Lage sein, schnell auf unvorhergesehene Ereignisse reagieren zu können.

Forscher der Universität Zürich (UZH) haben nun gemeinsam mit dem nationalen Forschungskompetenzzentrum NCCR Robotics einen Algorithmus entwickelt, der Drohnen sicher durch solche Situationen führen kann. Der Algorithmus namens DroNet erzeugt für jedes Eingangsbild zwei Outputs: einen für die Navigation, um Hindernisse zu umfliegen, und einen für die Kollisionswahrscheinlichkeit, um gefährliche Situationen zu erkennen und darauf reagieren zu können. Wenn er Hindernisse erkennt, wird das Tempo reduziert, um Zusammenstösse zu vermeiden.

Statt Sensoren nutzt die Drohne der Forscher eine normale Kamera zusammen mit dem sehr leistungsstarken Algorithmus für künstliche Intelligenz. Die beiden Komponenten tragen dazu bei, Situationen zu beobachten und auszuwerten.

„Dieser Computeralgorithmus lernt, komplexe Aufgaben anhand von zahlreichen Trainingsbeispielen zu lösen“, erklärt UZH-Professor Davide Scaramuzza in einer Medienmitteilung. Um ausreichend Beispiele für den Algorithmus zu erfassen, haben die Forscher Daten von Fahrten mit Autos und Velos gesammelt, die in der städtischen Umgebung navigierten. Dabei konnten sie auch zeigen, dass die Drohne nicht nur auf Strassen navigieren konnte, sondern etwa auch in Gebäuden oder Parkhäusern. Der Algorithmus konnte das Gelernte also auch in unbekannten Umgebungen anwenden.

„Mit diesem Algorithmus sind wir dem Ziel einen Schritt nähergekommen, selbstständig navigierende Drohnen in unseren Alltag zu integrieren“, so Scaramuzza. DroNet könnte etwa bei Überwachungsaufgaben oder bei Paketlieferungen zum Einsatz kommen. Ein mögliches Anwendungsfeld sind auch Rettungseinsätze bei Katastrophen. Allerdings müssen „noch viele technologische Probleme gelöst werden, bevor die ehrgeizigsten Anwendungen Realität werden können“, erklärt Doktorand Antonio Loquercio. ssp

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