Forschern ist es mithilfe eines neuen Algorithmus gelungen, einen Drohnenschwarm trotz willkürlicher Hindernisse in einer Formation durch einen kleinen Wald fliegen zu lassen. Die Drohnen können dazu in einem Netzwerk miteinander kommunizieren.
Ein immer größer werdendes Forschungsfeld ist der Einsatz von Drohnen in Schwärmen. Dabei werden mehrere Drohnen zu einer intelligenten Gruppe zusammengeschaltet und führen gemeinsam Flugmanöver durch, ohne dass sich die einzelnen UAVs dabei in die Quere kommen.
Eine bekannte Anwendung von einem Drohneschwarm sind zum Beispiel Lichtshows auf Basis von vielen kleinen Drohnen. Aber auch das Militär forscht an der Verwendung von Schwärmen zur Verwendung als Waffe.
Drohnen erkennen Umgebung und teilen Informationen
Eine einzelne Drohne ohne Kollision durch ein eng bewachsenes Waldstück fliegen zu lassen, ist bereits eine Herausforderung. Die Drohne muss dazu ihre Umgebung wahrnehmen und Hindernisse richtig einschätzen können, um einen Zusammenstoß zu vermeiden.
Sollen dann direkt mehrere Drohnen in einer Formation als Drohnenschwarm dieselbe Übung durchführen, wir das zu lösende mathematische Problem gleich um Dimensionen komplexer.
Wie das Science Magazine berichtet, ist genau dies Forschern und erstmals gelungen. Dabei setzen sie auf kleine UAVs, die ihre Umgebung mit einer nach vorne gerichteten Kamera erkennen und die gesamte Berechnung des Flugpfades direkt an Bord durchführen.
Damit die verschiedenen Drohnen eines Schwarms nicht ineinander fliegen, teilen alle Mitglieder des Drohnenschwarms ihre vorausberechneten Flugpfade miteinander. Somit kann jede Drohne die selbst berechneten möglichen Flugpfade verwerfen, die zu einem Zusammenstoß mit einem anderen Mitglied führen würden. Das alles läuft natürlich drahtlos und scheint bereits stabil zu funktionieren.
Video zeigt Drohnenschwarm in Aktion
Zusammen mit einer Vorabversion der Forschungsergebnisse wurde nun auch ein Video veröffentlicht, das mehrere Drohnen zeigt, die durch ein bewachsenes Stück in einem Park fliegen. Dabei geben die UAVs sowohl auf statische Hindernisse als auch auf ihre Drohnenkollegen Acht, während sie sich einen Weg durch das „Unterholz“ suchen.
In Simulationen haben die Forscher laut Science Mag bereits bis zu 10 Drohnen gemeinsam durch virtuelle, dich bewachsene Wälder geschickt. Das besondere an dem Verfahren ist demnach, dass die Berechnungen nicht besonders leistungshungrig sind und somit auch auf einfachen Microcomputern an Bord der Drohnen laufen. Das macht die Technologie im Gesamten günstig. Auch die Simulation wird im Video gezeigt.
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Eine Anwendung solcher selbstkoordinierender Drohnenschwärme könnte zukünftig die Suche nach vermissten Personen in dicht bewachsenen Gebieten sein. Die Drohnen können sich durch das Gebiet tasten und behalten dabei beispielsweise stets eine gemeinsame Suchlinie als Formation bei, während sie gleichzeitig Hindernissen ausweichen können.
Quelle: Science Magazine
