Drohnenrennen: Mensch gegen künstliche Intelligenz

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Die US-Raumfahrtbehörde NASA hat eine Drohne konstruiert, welche durch künstliche Intelligenz (KI) gesteuert wird. In einem Drohnenrennen, in dem instinktive Reflexe gefordert sind, musste sich ein Berufspilot gegen eine intelligente Drohne behaupten.

Drohne mit künstlicher Intelligenz, welche selbstständig durch einen Hindernissparcour steuert. (Foto: NASA/JPL-Caltech)
Drohne mit künstlicher Intelligenz, welche selbstständig mittels Algorithmen durch einen Hindernissparcour steuert. (Foto: NASA/JPL-Caltech)

Forscher am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Kalifornien haben ihre Entwicklung kürzlich in einem Hindernisparcours getestet. Dort flogen zwei Drohnen im Zeitrennen gegeneinander. Eine Drohne wurde durch künstliche Intelligenz, die andere durch einen professionellen menschlichen Piloten gesteuert. Die Forschung dauerte zwei Jahre und wurde von Google´s Drohnenprogramm finanziert. Google hat ein großes Interesse an der visionsbasierten Navigationstechnologie für Raumfahrzeuge und somit an der Arbeit von JPL. Um den Fortschritt der Forschungsarbeit zu demonstrieren, richtete JPL ein zeitgesteuertes Rennen zwischen ihrer KI-Drohne und dem Weltklasse-Drohnen-Pilot Ken Loo aus.

Das Forscherteam baute dafür drei Drohnen mit den Namen “Batman”, “Joker” und “Nightwing” und entwickelte komplexe Algorithmen, welche die Drohnen für die hohen Geschwindigkeiten und das Ausweichen der Hindernisse benötigten. Diese Algorithmen wurden ebenso in die Tango-Technologie von Google integriert, an der auch JPL arbeitete. Die Drohnen erreichen auf der Geraden eine Spitzengeschwindigkeit von über 80 Meilen (ca. 129 km/h). Innerhalb des Parcours sind jedoch nur Geschwindigkeiten zwischen 30 bis 40 km/h möglich.

Forschungsleiter Rob Reid vom Jet Propulsion Laboratory: “Wir haben unsere Algorithmen gegen einen Menschen eingesetzt, der nach Gefühl fliegt. Die Drohne fliegt sanft um den Kurs wohingegen der menschliche Pilot eher aggressiv beschleunigt, wodurch die Flugbahn eher ruckartig aussieht. Im Vergleich zum Piloten Loo flogen die Drohnen vorsichtiger, aber beständiger.” Jedoch sind die Algorithmen immer noch in der Entwicklung. Beispielsweise bewegten sich die Drohnen manchmal so schnell, dass die Bewegungsunschärfe sie dazu veranlasste, ihre Umgebung aus den Augen zu verlieren.

Noch gewinnt der Mensch

Ken Loo erreichte höhere Geschwindigkeiten und konnte eindrucksvolle Luftkorkenzieher ausführen. Aber er war nach längerer Flugzeit durch Erschöpfung eingeschränkt. Etwas, mit dem sich Drohnen mit künstlicher Intelligenz nicht befassen mussten. “Das ist definitiv der dichteste Track, den ich jemals geflogen bin”, so Ken Loo. “Einer meiner Schwachstellen als Pilot ist, dass ich leicht ermüde. Wenn ich dann mental erschöpft bin, beginne ich mich zu verirren, auch wenn ich den Kurs zehnmal geflogen bin.”

Während die künstliche Drohne und der Pilot mit sehr ähnlichen Rundenzeiten begannen, lernte Loo nach zahlreichen Runden den Kurs und wurde kreativer und agiler. In den offiziellen Runden lag Ken Loo durchschnittlich 11,1 Sekunden vor den autonomen Drohnen mit durchschnittlich 13,9 Sekunden. Letztere war jedoch insgesamt konsistenter. Wo Loos Zeiten sich mehr änderten, konnte der die KI jede Runde die gleiche Rennlinie fliegen. Reid ist überzeugt: “Unsere autonomen Drohnen können viel schneller fliegen. Irgendwann werden wir sie vielleicht professionell rasen sehen!”

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