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Montag, 24.09.2018
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Drohnenrennen: KI gegen Mensch

NASA-Forscher testen künstliche Intelligenz als Drohnenpilot

Ungewöhnlicher Wettkampf: Forscher haben getestet, wer eine Drohne besser und schneller durch einen Hindernisparcours steuern kann – Mensch oder Maschinenhirn. Sie ließen dafür einen Weltklasse-Drohnenpiloten gegen eine künstliche Intelligenz antreten. Das Ergebnis: Der menschliche Pilot flog aggressiver und lag daher in den Rundenzeiten leicht vorn. Dafür aber blieb die Leistung der des KI-Piloten konstanter – das Maschinenhirn ermüdete nicht.
Wer durchfliegt einen Hindernisparccours schneller? Die autonome, von einer KI gesteuerte Drohne (links) oder ihr von einem menschlichen Piloten gesteurtes Gegenstück?

Wer durchfliegt einen Hindernisparccours schneller? Die autonome, von einer KI gesteuerte Drohne (links) oder ihr von einem menschlichen Piloten gesteurtes Gegenstück?

Drohnen sind längst mehr als nur ein Freizeitspaß: Die fliegenden Helfer machen sich zunehmend nützlich. So helfen sie beim Aufspüren von Landminen, Vermissten oder Wilderern, transportieren kleinere Lasten oder prüfen Zäune und Pipelines auf Schäden. Gesteuert werden die Drohnen dabei bisher von Menschen – auch wenn einige von ihnen bereits teilautonom einem Kurs folgen können.

Zweikampf im Hindernisparcours


Doch in Zukunft könnten Drohnen immer häufiger von einem Computer statt von einem menschlichen Piloten gesteuert werden. Forscher der NASA, aber auch von Google haben bereits lernfähige künstliche Intelligenzen entwickelt, die die wendigen Quadrocopter selbstständig kontrollieren können. Diese Programme nutzen zusätzlich zum GPS die Kameraaugen und Sensoren der Drohnen für ihre Navigation.

Wie gut die KI-Drohnenpiloten dabei inzwischen sind, haben Rob Reid vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena jetzt in einem Wettrennen getestet. Dabei trat der Weltklasse Drohnenpilot Ken Loo gegen eine von den NASA-Forschern entwickelte künstliche Intelligenz an. Beide Piloten flogen ihre Drohnen mehrere Runden durch einen komplexen Hindernisparcours. Die Quadrocopter waren dabei zwischen den Hindernissen bis zu 60 Stundenkilometer schnell.

Unterschiedlicher Flugstil


Schon während des Rennens waren Unterschiede zwischen Mensch und Maschinenhirn sichtbar: "Man kann gut sehen, dass die KI ihre Drohne sehr gleichmäßig durch den Parcours steuert, während der menschliche Pilot aggressiver beschleunigt und daher ruckartiger fliegt", berichtet Reid. "Der Mensch fliegt deutlich stärker nach Gefühl."


Auch die Rundenzeiten variierten bei Ken Loo stärker als bei der künstlichen Intelligenz: Anfangs lagen KI-Pilot und Mensch noch gleichauf, dann verbesserte sich Loo durch die wachsende Vertrautheit mit dem Kurs. Die Zeiten der KI blieben dagegen während des gesamten Wettrennens weitgehend konstant.

Der Wettkampf der Drohnenpiloten: Mensch gegen Maschinenhirn


Mensch hat knapp die Nase vorn – noch


Die Auswertung der Zeitmessungen ergab: Der menschliche Pilot hatte knapp die Nase vorn. Seine Rundenzeiten lagen im Durchschnitt bei 11,1 Sekunden, während die KI 13,9 Sekunden benötigte. Nach Ansicht der Forscher ist es aber nur eine Frage der Zeit, bis künstliche Intelligenzen auch hier ihre menschlichen Vorbilder schlagen können.

"Unsere autonomen Drohnen können schon jetzt schneller fliegen", sagt Reid. Aber der Algorithmus ist noch nicht voll ausgereift. So verwischte das Kamerabild bei zu schnellen Wendungen und Flügen manchmal, so dass die KI den Überblick über die Umgebung und Position des Quadrocopters verlor, wie die Forscher feststellten.


Hinzu kommt: Menschliche Drohnenpiloten ermüden mit der Zeit, das Maschinenhirn nicht. "Dies ist definitiv der anspruchsvollste Parcours, den ich je geflogen bin", sagt Loo. "Dabei wird man leicht müde. Wenn ich aber mental erschöpft bin, verirre ich mich leicht, selbst wenn ich diesen Kurs schon zehnmal geflogen bin."
(NASA, 28.11.2017 - NPO)
 
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