Drohnen der Universität Zürich lernen von Autos und Velos

Forscher der Universität Zürich haben Drohnen über einen Algorithmus beigebracht, auf Strassen und in Gebäuden selbständig zu fliegen, wie die Universität Zürich mitteilt. Bisher hätten kommerzielle Drohnen GPS für die Navigation gebraucht und seien nicht fähig gewesen, selbstständig anderen Verkehrsteilnehmern auszuweichen.

Algorithmus reagiert auf Hindernisse

Nun haben Wissenschaftler der Universität Zürich und des nationalen Forschungskompetenzzentrums NCCR Robotics den Algorithmus Dronet entwickelt, der Drohnen sicher durch die Strassen einer Stadt lenken könne. Die Drohne erkenne so statische und dynamische Hindernisse und fliege selbständig langsamer, um Zusammenstösse zu vermeiden. Die Drohne nutze eine normale Kamera und den Algorithmus, um für jedes Eingangsbild zwei Outputs zu erzeugen. Einen für die Navigation, um Hindernisse zu umfliegen, und einen für die Kollisionswahrscheinlichkeit, um auf gefährliche Situationen zu reagieren. Der Algorithmus bestehe aus einem sogenannten "Deep Neural Network". Ein Deep Neural Network lernt, komplexe Aufgaben anhand von zahlreichen Trainingsbeispielen zu lösen. Dafür brauche man aber auch mehrere tausend Trainingsbeispiele.

Drohne hält Verkehrsregeln ein

Für die Drohne haben Davide Scaramuzza, Professor für Robotik und Wahrnehmung der Universität Zürich und sein Team als Beispiele Fahrten von Autos und Fahrrädern gesammelt, die in der Stadt navigierten und die Verkehrsregeln respektierten. Durch Imitieren habe die Drohne gelernt, diese Regeln einzuhalten. Die Drohne lernte, wie ein Velo oder Auto der Strasse zu folgen, ohne in den Gegenverkehr zu geraten, oder anzuhalten, wenn Hindernisse wie Fussgänger, Baustellen oder andere Fahrzeuge den Weg blockierten. Die Forscher konnten zudem zeigen, dass ihre Drohne nicht nur durch Strassen navigieren konnte, sondern sich auch in komplett anderen Umgebungen zurechtfand, für die sie nie trainiert wurde - so etwa in Gebäuden wie Parkhäusern oder Bürofluren.

Die Drohne könnte kleine Pakete ausliefern oder belebte Umgebungen überwachen.