Drohnen schaffen sich selbstständig Freiräume

Neue Steuersoftware von MIT und Arizona State University soll Kollisionen effektiv verhindern

Testfeld: Neue Software zur Steuerung hält Drohnen auf Abstand (Foto: mit.edu)

Cambridge (pte004/05.02.2025/06:15)

Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine neue Steuerungssoftware entwickelt, die Drohnen in einem gewissen Rahmen selbst entscheiden lassen, sich Freiräume beim Fliegen mit anderen Fluggeräten zu verschaffen.

Geringes Kollisionsrisiko

In jüngster Zeit liefen bei Shows mehrmals Drohnen aus dem Ruder, kollidierten und stürzten ab. Bisher trafen sie noch keine Zuschauer, doch ausgeschlossen ist das nicht. Das soll das Verfahren von Chuchu Fan künftig vermeiden. Gemeinsam mit seinem Kollegen Kunal Garg von der Arizona State University ist das System entwickelt worden.

Droht ein außer Kontrolle geratenes Flugobjekt einer Drohne in die Quere zu kommen, weicht die so ausgerüstete Drohne aus, allerdings nur in bestimmten Grenzen, um zum Beispiel die Lichtshow nicht zu stören oder bei einer Suchaktionen bekannte Gefahrstellen zu vermeiden.

Sichere Zone neu berechnet

Damit die Drohnen ihre Aufgabe erfüllen können, müssen sie allerdings trainiert werden. Dabei genügt es, einen Teil des Schwarms, der später gemeinsam agieren soll, "auszubilden". Was dieser gelernt hat, überträgt sich dann beim Einsatz auf alle Flugobjekte.

Sie sind mit einer Barrierefunktion ausgestattet, einem Begriff aus der angewandten Mathematik. Er wird in der Robotik verwendet, um eine Zone zu ermitteln, in der sich der Roboter gefahrlos bewegen kann. Diese sichere Zone kann sich im Fall von Drohneneinsätzen jeden Augenblick ändern und muss neu berechnet werden.

Verlässliche Sicherheitszone

Jedes Flugobjekt richtet seine Sicherheitszone ausschließlich an seinen direkten Nachbarn aus. Würden weiter entfernte Drohnen mitberücksichtigt, nähme der Rechenbedarf so zu, dass die Ergebnisse zur Vermeidung von Kollisionen zu spät vorlägen.

"Wir planen einen Weg nicht im Voraus. Unser Controller nimmt ständig Infos darüber auf, wohin sich eine Drohne bewegt, wie schnell sie ist und welchen Kurs andere Drohnen nehmen. Sie nutzt all diese Infos, um spontan immer wieder einen neuen Flugplan zu erstellen", unterstreicht Fan.

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