Drohnen spüren Verletzte und Verirrte auf

Drohnen spüren Verletzte und Verirrte auf

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In einsamen Berggebieten und Wäldern könnten Drohnen helfen, vermisste Personen aufzuspüren. Forscher der Universität Zürich, der Universität der italienischen Schweiz sowie der Fachhochschule Südschweiz in Wäldern und Berggebieten haben eine Software entwickelt, dank der Drohnen Waldwegen selbständig folgen können.

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Dank künstlicher Intelligenz findet die Drohne auch im Wald ihren Weg.

Jedes Jahr werden in der Schweiz rund tausend Notrufe von Wanderern verzeichnet, die sich verletzt oder verirrt haben. Drohnen könnten Rettungskräfte effizient ergänzen, sie seien kostengünstig, in grosser Zahl einsetzbar und könnten sofort reagieren, heisst es dazu in der Medienmitteilung der Universität Zürich.  Mit den Flugobjekten liesse sich die  Reaktionszeit der Rettungsteams minimieren, die Folgen von Verletzungen unter Umständen auch.

Eine Gruppe von Forschern der Universität Zürich, der Universität der italienischen Schweiz sowie der Fachhochschule Südschweiz hat nun eine Software entwickelt, die es einem kleinen Quadrocopter ermöglicht, Waldwege zu erkennen und diesen selbständig zu folgen. Laut den Wissenschaftern ist dies eine Premiere auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz und der Robotik.   Während Drohnen, die in grosser Höhe unterwegs seien, schon heute kommerziell genutzt würden, sei das autonome Fliegen in komplexen Umgebungen, etwa in dichten Wäldern, noch nicht möglich, erklärt dazu Davide Scaramuzza von der Universität Zürich. In solchen Umgebungen könne jeder noch so kleine Fehler einen Absturz zur Folge haben. Darum bräuchten Roboter  „ein leistungsfähiges Gehirn“, um ihre komplexe Umgebung verstehen zu können.

Schlauer Algorithmus

Ihre Umgebung nimmt die Drohne der Forscher über zwei kleine  Kameras wahr, ähnlich jener in Smartphones.  Anstelle komplizierter und teurer Sensoren nutzt sie künstliche Intelligenz, um vom Menschen gemachte Wege in den Kamerabildern festzustellen. Wird nun ein  Pfad erkannt, steuert die Software die Drohne in die entsprechende Richtung.  Möglich ist dies dank einem sogenannten tiefen neuronalen Netzwerk  („Deep Neural Network“, kurz: DNN). Dieser Computer-Algorithmus lernt anhand von vielen Übungsbeispielen komplexe Aufgaben zu lösen, ähnlich wie das menschliche Gehirn aus Erfahrung lernt.

Um genügend Daten für das Training des Algorithmus zu sammeln, war das Team auf verschiedenen Wanderwegen in den Alpen unterwegs. Dabei zeichnete es mit am Helm befestigten Kameras mehr als zwanzigtausend Bilder von Wanderwegen auf. Der Aufwand hatte sich gelohnt: Als das neuronale Netzwerk auf einem ihm unbekannten Pfad getestet wurde, fand es in 85 Prozent aller Fälle die korrekte Richtung des Weges. Zum Vergleich: Menschen lagen bei der gleichen Fragestellung in 82 Prozent aller Fälle richtig.

Das Forscherteam betont allerdings, dass noch viel Arbeit nötig ist, bis eine völlig autonome Flotte von Robotern Wälder nach vermissten Personen durchkämmen kann.  (mai/mgt)