Abo
  • Services:
Anzeige
Minidrohnen: wie Vögel im Schwarm
Minidrohnen: wie Vögel im Schwarm (Bild: EPFL)

Robotik

Drohnen fliegen im Schwarm wie Vögel

Minidrohnen: wie Vögel im Schwarm
Minidrohnen: wie Vögel im Schwarm (Bild: EPFL)

Schweizer Forscher lassen Minidrohnen im Schwarm fliegen. Sie nutzen dazu einen 25 Jahre alten Algorithmus, der das Verhalten von Fisch- und Vogelschwärmen beschreibt.

Mit Hilfe eines vor 25 Jahren entwickelten Algorithmus haben Forscher der Ecole Polytechnique Fédérale im schweizerischen Lausanne (EPFL) kleinen Flugrobotern, sogenannten Micro Aerial Vehicles (MAVs), das Fliegen im Schwarm beigebracht. Zehn der MAVs können gemeinsam auf kleinem Raum fliegen, ohne zusammenzustoßen.

Anzeige

Die MAVs sind Nurflügelflugzeuge mit einer Spannweite von 80 Zentimetern. Sie bestehen aus expandiertem Polypropylen (EPP), einem Schaumstoff auf Polypropylen-Basis, und wiegen nur 420 Gramm. Als Antrieb dient ein Propeller auf der Rückseite. Hergestellt werden sie vom Schweizer Unternehmen Sensefly, einer Ausgründung des Projekts an der EPFL.

Linux-Drohne

Das MAV verfügt über einen Mikrocontroller, der als Autopilot dient. Das System kommt mit drei Sensoren, einem Gyroskop und zwei Drucksensoren aus, um Geschwindigkeit, Lage und Flughöhe zu messen. Für die Berechnungen der Schwarmmanöver dient ein Toradex Colibri PXA270 mit einem Linux-Betriebssystem. Zur Kommunikation nutzen die Schwarmdrohnen WLAN. Mit Energie wird das MAV von einem Lithium-Polymer-Akku versorgt, der eine Flugzeit von etwa einer halben Stunde ermöglicht.

Die Drohnen stimmen sich per WLAN miteinander ab. Die Ergebnisse werden dann an den Autopiloten weitergegeben und in Flugmanöver umgesetzt. Für das Fliegen im Schwarm seien drei Elemente nötig, sagte Sabine Hauert dem US-Technologiemagazin Wired: Eine Drohne müsse sich genauso schnell und in der gleichen Richtung fortbewegen wie ihre Nachbarn. Die Drohnen dürften sich nicht berühren, und sie müssten eng zusammenbleiben.

Algorithmus aus dem Jahr 1986

Als Grundlage für das Schwarmfliegen setzen Hauert und ihre Kollegen Severin Leven und Dario Floreano den sogenannten Boids-Algorithmus ein. Den hat Craig Reynolds, ein Experte auf dem Gebiet der Computergrafik und des künstlichen Lebens, 1986 entwickelt.

Der Algorithmus beschreibt das Verhalten von Fischen oder Vögeln in einem Schwarm. Das Muster in einem solchen ist relativ einfach: Die Mitglieder orientieren sich nur an ihren unmittelbaren Nachbarn. Genauso agieren auch die Flugroboter.

Ohne Zusammenstoß

Das Konzept scheint aufzugehen: Die Wissenschaftler haben es in mehr als 200 Flügen getestet, ohne dass es zu einer Kollision kam. Dabei kamen bis zu zehn MAVs zum Einsatz. Am Computer haben sie Schwärme mit bis zu 100 Drohnen erfolgreich simuliert.

Anwendungen gebe es eine Reihe, etwa die Kartierung aus der Luft, erklärten die Forscher. Dazu haben sie die Drohnen mit GPS und damit der weiteren Fähigkeit ausgestattet, ein bestimmtes Ziel anzufliegen. Außerdem könnte ein solcher Drohnenschwarm für die Überwachung und die militärische Aufklärung eingesetzt werden - das EPFL-Projekt SMAVNET wird vom Schweizer Verteidigungsministerium mitfinanziert.

Schwarm klaut Buch

Floreano ist auch an dem europäischen Forschungsprojekt Swarmanoid beteiligt. In dessen Rahmen werden Roboter mit verschiedenen Fähigkeiten entwickelt, die nur als Schwarm agieren können. Das Projekt hat kürzlich einen Preis für einen Film über die Schwarmroboter erhalten. Darin wird gezeigt, wie die Roboter in einer koordinierten Aktion ein Buch aus einem Regal entwenden.

Die Wissenschaftler vom Laboratory of Intelligence Systems der EPFL wollen ihre Forschungsergebnisse auf der International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) vorstellen, die vom 25. bis zum 30. September 2011 in San Francisco stattfindet.


eye home zur Startseite
Chorris 29. Sep 2011

Selbstverständlich!!! Ist auch notwendig schließlich weiß doch jeder in Deutschland, dass...

qasimir 28. Sep 2011

Marcus....

s1ou 28. Sep 2011

Als was man in dem Video sieht sind 10 Flugobjekte die einfach nur rumfliegen. Das...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Daimler AG, Germersheim
  2. Daimler AG, Neu-Ulm
  3. HAMBURG SÜD Schifffahrtsgruppe, Hamburg
  4. Robert Bosch GmbH, Abstatt


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 99,99€ inkl. Abzug, Preis wird im Warenkorb angezeigt
  2. (Core i5-7600K + Asus GTX 1060 Dual OC)
  3. 193,02€

Folgen Sie uns
       


  1. Ronny Verhelst

    Tele-Columbus-Chef geht nach Hause

  2. Alphabet

    Googles Gewinn geht wegen EU-Strafe zurück

  3. Microsoft

    Nächste Hololens nutzt Deep-Learning-Kerne

  4. Schwerin

    Livestream-Mitschnitt des Stadtrats kostet 250.000 Euro

  5. Linux-Distributionen

    Mehr als 90 Prozent der Debian-Pakete reproduzierbar

  6. Porsche Design

    Huaweis Porsche-Smartwatch kostet 800 Euro

  7. Smartphone

    Neues Huawei Y6 für 150 Euro bei Aldi erhältlich

  8. Nahverkehr

    18 jähriger E-Ticket-Hacker in Ungarn festgenommen

  9. Bundesinnenministerium

    Neues Online-Bürgerportal kostet 500 Millionen Euro

  10. Linux-Kernel

    Android O filtert Apps großzügig mit Seccomp



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Creoqode 2048 im Test: Wir programmieren die größte portable Spielkonsole der Welt
Creoqode 2048 im Test
Wir programmieren die größte portable Spielkonsole der Welt
  1. Arduino 101 Intel stellt auch das letzte Bastler-Board ein
  2. 1Sheeld für Arduino angetestet Sensor-Platine hat keine Sensoren und liefert doch Daten
  3. Calliope Mini im Test Neuland lernt programmieren

Ikea Trådfri im Test: Drahtlos (und sicher) auf Schwedisch
Ikea Trådfri im Test
Drahtlos (und sicher) auf Schwedisch
  1. Die Woche im Video Kündigungen, Kernaussagen und KI-Fahrer
  2. Augmented Reality Ikea will mit iOS 11 Wohnungen virtuell einrichten
  3. Space10 Ikea-Forschungslab untersucht Umgang mit KI

Microsoft Surface Pro im Test: Dieses Tablet kann lange
Microsoft Surface Pro im Test
Dieses Tablet kann lange
  1. Microsoft Neues Surface Pro fährt sich ohne Grund selbst herunter
  2. iFixit-Teardown Surface Laptop ist fast nicht reparabel
  3. Surface Studio Microsofts Grafikerstation kommt nach Deutschland

  1. erinnert alles zu sehr an...

    McFly | 07:12

  2. Re: "Günstige" Alternative zur tag heuer connected

    bplhkp | 07:10

  3. Re: Eine Beleidigung für echte Fotografen

    DetlevCM | 07:03

  4. Re: zum Glück nur leicht paradox

    AllDayPiano | 07:02

  5. Re: nächste Hololens, wo ist die momentane Hololens?

    Emulex | 06:53


  1. 23:54

  2. 22:48

  3. 16:37

  4. 16:20

  5. 15:50

  6. 15:35

  7. 14:30

  8. 14:00


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel