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Autonome Drohne überflügelt Meisterpiloten

Eine künstliche Intelligenz hat in First-Person-View-Drohnenrennen drei Weltklasse-Champions hinter sich gelassen – ohne Hilfe einer externen Positionsbestimmung. Trainiert wurde die KI zuvor in einer computersimulierten Umgebung.

Die autonome Drohne (blaue Flugbahn) bewältigte die abgesteckte Route am schnellsten. Selbst der beste menschliche Pilot brauchte eine halbe Sekunde länger.

Bild: Leonard Bauersfeld / UZH

Ein an der Universität Zürich (UZH) entwickelter autonomer Quadcopter hat in mehreren Vergleichsrennen gegen handgesteuerte Drohnen gleicher Bauart gewonnen. Diese wurden von mehrfach ausgezeichneten menschlichen Piloten geflogen. Die Teilnehmer maßen sich in First-Person-View-Drohnenrennen, das bedeutet, die Piloten bekommen über ein Headset die Bilder der Onboard-Kamera eingespielt. Auch das KI-System „Swift“ verarbeitete in Echtzeit ausschließlich Onboard-Daten und verzichtete auf ein zusätzliches externes Positionsbestimmungssystem. Als Ersatz dafür diente ihm die integrierte Trägheitsmessung, die Beschleunigungen und Geschwindigkeiten ermittelt.

In einem Parcours auf einer Fläche von 25 × 25 Metern sollten die Drohnen mehrere Tore in der richtigen Reihenfolge passieren, wobei sie Geschwindigkeiten von über 100 Kilometern pro Stunde flogen. Physische Wettkämpfe zu bestreiten sei „für die KI eine größere Herausforderung als Brett- oder Videospiele, weil wir kein perfektes Wissen über die Drohne und die Umgebungsbedingungen haben“, sagt Davide Scaramuzza, Leiter der Robotik- und Wahrnehmungsgruppe an der UZH. Damit Swift während des Trainings nicht immer wieder die Drohne zerlegt, hat es zunächst als Autodidakt per Versuch und Irrtum in einer simulierten Umgebung zu fliegen gelernt.