KI-gesteuerte Drohne der UZH schlägt Weltmeister

Das an der UZH entwickelte KI-System namens Swift hat mehrere Drohnenrennen gegen drei Weltklasse-Champions gewonnen. In einem Hangar am Flugplatz Dübendorf war ihre Drohne gegen den Drone Racing League Champion und Weltmeister 2019, Alex Vanover, den MultiGP Drone Racing Champion 2019, Thomas Bitmatta, und den dreifachen Schweizer Meister Marvin Schaepper angetreten. Dabei waren mehrere Tore in einer bestimmten Reihenfolge zu durchfliegen. Auch anspruchsvolle Manöver und eine akrobatische Übung gehörten dazu.

Bis vor Kurzem brauchten autonome Drohnen ohne ein externes System zur Positionsbestimmung laut einer Mitteilung der UZH doppelt so lang wie die von Menschen geflogenen. Swift hingegen reagiert in Echtzeit auf Daten, die von einer Onboard-Kamera gesammelt werden.

Trainiert wurde das System in einer simulierten Umgebung. Mit einer speziellen Art des Maschinellen Lernens, dem sogenannten Reinforcement Learning, brachte sich Swift das Fliegen selbst bei. „Um sicherzustellen, dass die Folgen von Aktionen im Simulator denen in der realen Welt so nahe wie möglich kommen, haben wir eine Methode zur Optimierung des Simulators mit realen Daten entwickelt“, erklärt der Erstautor dieser Studie, Elia Kaufmann.

Die UZH-Drohne war zwar eine halbe Sekunde schneller als die anderen, versagte aber, wenn die Bedingungen anders waren als jene, für die sie trainiert worden war – wenn es etwa zu hell war im Raum. Die Effizienz von Drohnen zu steigern, halten die Forschenden etwa im Hinblick auf Rettungsaktionen für wichtig. So könnten in kurzer Zeit grosse Flächen erfasst werden, etwa auch bei der Überwachung von Wäldern oder im Weltraum. ce/mm