Schnell von Begriff

Roboter-Helis lernen Stunts durch Beobachten

(Bild: Stanford.edu)

Forscher an der Universität Stanford haben ein KI-System (Künstliche Intelligenz) entwickelt, mit dem Roboter-Helikopter komplexe Manöver einfach durch das Beobachten anderer Fluggeräte erlernen. Durch das Auswerten der Flugdaten können sich die autonomen Helikopter auch schwierige Stunts abschauen, um mit den Tricks selbst eine Airshow fliegen zu können. "Die mit Abstand schwierigsten Kunstflug-Manöver, die ein computergesteuerter Helikopter fliegen kann", nennt Andrew Ng, Professor für Computerwissenschaften und Leiter des Teams, die derart erlernten Stunts.

Statt auf eine direkte Programmierung der Helikopter setzen die Forscher mit ihrem KI-System auf "Apprenticeship Learning". Praktisch wie ein Lehrling lernen die Roboter dabei durch das Beobachten eines Experten. Fürs Experiment genutzt wurden handelsübliche ferngesteuerte Helikopter mit entsprechenden Modifikationen. Der KI-Lehrling durfte ein Modell beobachten, das von einem fachkundigen Piloten ferngesteuert wurde. In der Folge war der autonome Helikopter in der Lage, ein fünfminütiges Kunstflugprogramm zu absolvieren. Die Tricks reichten von einfachen Rollen über Figuren mit Pirouetten bis hin zu komplexen Stunts wie dem "Tic Toc". Dabei steht der Helikopter vertikal und schwingt wie das Pendel einer auf dem Kopf stehenden Uhr.

Während die einfachen Tricks den Robotern auch durch direkte Programmierung gut beigebracht werden konnten, seien die Forscher mit diesem Ansatz bei komplexen Figuren wie dem Tic Toc gescheitert. Einfach die Fingerbewegungen des Piloten exakt wiederzugeben, sei ebenfalls zum Scheitern verurteilt gewesen, da dabei Variablen wie Windböen nicht berücksichtigt wurden. Den gewünschten Erfolg brachte schließlich das Vorführen ganzer Kunstflug-Routinen: Die KI-Algorithmen konnten dann aufgrund mehrerer Ausführungen des gleichen Manövers ermitteln, was die dafür optimale Flugbahn ist. Letztendlich seien die autonomen Helikopter sogar in der Lage gewesen, das Kunstflug-Programm besser als ihr Lehrmeister abzuwickeln.

Derart geschulte Helikopter könnten künftig, so die Forscher, bei der Suche nach Landminen in Krisengebieten oder der Echtzeit-Überwachung von Gefahrenherden bei Waldbränden zum Einsatz kommen. (pte)