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Zivile Drohnen Wie Flugroboter den Himmel erobern

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Arbeit an der intelligenten Drohne

Unbemannte Flieger der ETH Zürich fliegen autonom im Schwarm.

Dass nicht längst Computer seine Frachtmaschinen fliegen, liege am fehlenden rechtlichen Rahmen. Für ihn sei es nur eine Frage der Zeit, bis FedEx erste Pakete mit Drohnen transportiert.

Doch dazu müssen die Flieger nicht nur Befehle befolgen, sondern auch ohne menschliche Hilfe reagieren – und entscheiden können. Ihnen das beizubringen, daran arbeiten Forscher in aller Welt.

An der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich etwa lernen Drohnen daher auch das Lernen. Die drei unterarmgroßen Flugschüler heißen Alpha, Bravo und Charlie. Ausgestattet mit kleinen Tennisschlägern, jonglieren sie mit Bällen, spielen sie sich gegenseitig zu und tanzen im Takt zu der Filmmusik des Hollywood-Blockbusters „Armageddon“.

Herr der Maschinen ist Raffaello D’Andrea: Mit seinen Mitarbeitern bringt er den Quadrocoptern in der „Flying Machine Arena“ der ETH immer neue Kunststücke bei. Hinter einer meterhohen Glaswand stehen staunende Studenten, während der Quadrocopter Charlie scheinbar mühelos eine Stange in der Luft balanciert.

Sämtliche Versuche der Forscher, ihn aus dem Gleichgewicht zu bringen, lassen Charlie kalt: Flink ändert er seinen Kurs, sodass der Stab stets senkrecht stehen bleibt.

Drohnen als Youtube-Stars

„Wir möchten, dass die Maschinen mit unbekannten Umgebungen zurechtkommen und zielgerichtet handeln“, sagt D’Andrea. Dafür lernen die Quadrocopter sogar Manöver, die selbst talentierte Piloten niemals schaffen würden – einen dreifachen Überschlag zum Beispiel, für den die Miniflieger weniger als eine Sekunde benötigen.

Was beim ersten Versuch noch in einem Beinahe-Absturz endete, klappt nach 40 Durchläufen problemlos. „So wie wir Menschen lernen auch die Quadrocopter durch Wiederholung“, sagt D’Andrea.

Gemeinsam lösen seine Drohnen selbst komplizierteste Aufgaben – zum Beispiel die Konstruktion eines Gebäudes. Im Dezember stapelten Alpha, Bravo und Kollegen mithilfe kleiner Greifarme 1500 Bausteine übereinander, um ein sechs Meter hohes Haus zu bauen.

Der erste von Drohnen erbaute Wolkenkratzer war zwar nur ein Modell im Maßstab 1:100. Doch es sei, versichert D’Andrea, ebenso möglich, mithilfe vernetzter Drohnen ganze Häuser zu bauen. Sein Team an der ETH liefert sich damit einen Wettbewerb mit der Universität von Pennsylvania, wo ebenfalls Wissenschaftler an denkenden Quadrocoptern arbeiten.

Zu Stars auf der Videoplattform YouTube wurden deren Flieger mit einem spektakulären Musikvideo: Darin spielen fünf Drohnen die James-Bond-Titelmelodie auf Schlagzeug, Keyboard und einer Gitarre, indem sie im Vorbeiflug Saiten zupfen oder sich auf Keyboard-Tasten fallen lassen.

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