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DROHNEN

Sturmfest dank Deep Learning

Flugdrohnen sind bisher auf schönes Wetter angewiesen. Bei etwas stärkeren Windböen kommen sie leicht von ihren Flugbahnen ab und lassen sich nur noch schwierig manövrieren. Abhilfe soll nun eine integrierte Steuersoftware schaffen, die bis zu Windstärke 6 den Kurs halten kann. Amerikanische Entwickler vom California Institute of Technology (Caltech) setzen dazu auf eine selbstlernende Kombination aus Deep Learning und adaptiver Kontrolle. Mit ihrem Neural-Fly-System lernt eine Drohne mit jedem Flug, wie sie am besten auf neue Bedingungen reagiert und stabil bleibt. Grundlage dieses maschinellen Lernens bilden die Sensordaten der Drohne, die Position, Geschwindigkeit und Kippwinkel messen.

Die Drohne muss nur zwölf Minuten bei Böen mit Windstärke sechs im Windkanal Achten fliegen, um fit für echten Wind zu werden.

Foto: Caltech

Für das Training von Neural-Fly flogen die Forscher einen Quadrokopter in einem Windkanal, der unterschiedlich gerichtete Windböen mit Geschwindigkeiten von etwa 43 Kilometern pro Stunde erzeugte. Bei den Flügen korrigierte die Drohne stetig die eigene Ausrichtung und die Flugbahn. Aus jeder Korrektur lernte das System, wie es in zukünftigen Flügen schneller und exakter auf Windböen reagieren kann. Fehlerfrei konnte zwar kein Flug unter überraschenden Windböen absolviert werden, doch sank die Fehlerrate im Vergleich zu Testflügen ohne Neural-Fly etwa auf ein Viertel. – Jan Oliver Löfken