Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Roboter-Helikopter lernen Stunts durch Beobachten

02.09.2008
Komplexe Manöver werden anderen Fluggeräten nachgemacht

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. Die Lernmethode soll helfen, Roboter-Helikopter für den Einsatz in Kriegsgebieten oder das Krisenmanagement zu verwirklichen.

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 dem fachkundigen Piloten Garett Oku ferngesteuert wurde. In der Folge war der autonome Helikopter in der Lage, ein fünfminütiges Kunstflugprogramm zu absolvieren. Die Tricks haben sich von einfachen Rollen über Figuren mit Pirouetten bis hin zu komplexen Stunts wie dem "Tic Toc" erstreckt. Dabei steht der Helikopter vertikal und schwingt wie das Pendel einer auf dem Kopf stehenden Uhr.

Einfache Tricks wie Rollen konnte den Robotern auch durch direkte Programmierung gut beigebracht werden, so die Forscher. Der Tic Toc aber sei eine komplexe Figur, bei der sie mit diesem Ansatz klar gescheitert sind. Einfach die Fingerbewegungen eines Fernsteuer-Piloten exakt wiederzugeben, sei ebenfalls zum Scheitern verurteilt, da Variablen wie Windböen nicht berücksichtigt werden. Vielmehr hätten Oku und andere Piloten ganze Kunstflug-Routinen ausgeführt. Die KI-Algorithmen konnten dann aufgrund mehrerer Ausführungen des gleichen Manövers ermitteln, was die dafür optimale Flugbahn ist. Letztendlich seien die autonomen Helikopter daher in der Lage gewesen, das Kunstflug-Programm sogar besser als ihr Lehrmeister Oku selbst abzuwickeln.

"Die Methoden der Stanforder sind auf jeden Fall sehr interessant, um Einblicke in die Bewegung von Helikoptern zu gewinnen", meint Konstantin Kondak, Leiter des Labors für autonome Flugroboter an der Technischen Universität Berlin, gegenüber pressetext. Der Ansatz könnte für manche Anwendungsgebiete in Zukunft bessere Steuerungsysteme ermöglichen, wie bei den Beispielen der Universität Staford.

Diese nennt die Suche nach Landminen in kriegsgeschundenen Regionen und die Echtzeit-Überwachung von Gefahrenherden bei Waldbränden in Kalifornien als mögliche Anwendungsbereiche. Fraglich sei dagegen, ob Lernmethoden zielführend sind, wenn mit Objekten oder Personen auf dem Boden interagiert werden soll, meint Kondak. "Für Menschen geht von den rotierenden Rotorblättern solcher Modelle erhebliche Gefahr aus", erklärt der Experte. Daher sei bei manchen Anwendungen die Programmierung mit möglichst exakten dynamischen Gleichungen, wie sie schon bisher genutzt wird, wahrscheinlich weiterhin sinnvoller.

Thomas Pichler | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.stanford.edu
http://www.tu-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Forschungsprojekt: Zukünftige Fahrzeugtechnologien im Open Region Lab – ZuFOR
30.03.2017 | Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

nachricht Schnelle Time-to-Market durch standardisierte Datacenter-Container
28.03.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Herzerkrankungen: Wenn weniger mehr ist

30.03.2017 | Medizin Gesundheit

Flipper auf atomarem Niveau

30.03.2017 | Physik Astronomie

Europaweite Studie zu „Smart Engineering“

30.03.2017 | Studien Analysen