Drohnen arbeiten im Team und bauen eine Hängebrücke

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Wenn Drohnen im Team operieren, können sie noch weitaus komplexere Aufgaben übernehmen, als manch einer denken mag. Das zeigen jetzt Ingenieure und Entwickler der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, die von mehreren Fluggeräten gemeinsam eine Hängebrücke bauen ließen.

Bei dem Projekt sind mehrere Quadcopter im Einsatz, die an Spulen Seile mit sich führen. Nach Angaben der beteiligten Forscher folgen diese keineswegs komplett einem zuvor im Detail festgelegten Programm, das wohl ziemlich komplex zu entwickeln wäre. Die Drohnen haben stattdessen zwar einen Bauplan vorgegeben, müssen sich aber einerseits selbst orientieren und etwaigen Hindernissen aus dem Weg gehen und parallel auch darauf achten, welche Arbeiten ihre Partnersysteme gerade verrichten und sich mit diesen abstimmen.

Drohnen bauen HängebrückeDrohnen bauen HängebrückeDrohnen bauen HängebrückeDrohnen bauen HängebrückeDrohnen bauen HängebrückeDrohnen bauen Hängebrücke

Bereits der erste kleine Arbeitsschritt dürfte nicht gerade trivial sein: Die Drohnen müssen den Anfang ihres Seiles erst einmal so um einen Träger legen, dass es auch hält - einen richtigen Knoten können sie dafür nicht schlingen, sondern müssen allein mit einer richtigen Wickelung für ausreichend Halt sorgen.

Anschließend werden mehrere Seile so miteinander verwoben, dass ein Laufsteg mit Halteseilen an den Seiten entsteht. Über diesen können bereits Menschen laufen - auch wenn es noch eine ziemlich wacklige Angelegenheit ist. Wesentlich besser wird es, wenn die Drohnen noch Stabilisierungs-Seile spannen und diese mit der Brückenkonstruktion verbinden. Teilweise sorgen derzeit noch ausgelagerte Kameras dafür, dass die Drohnen stets einen Überblick über das gesamte Gebilde behalten. In einem nächsten Schritt sollen sie aber mit eigenen Kameras ausgestattet werden und von ihrer jeweiligen Position aus den kompletten Überblick behalten können.

Durch das aktuelle Projekt wollen die beteiligten Entwickler mehr Erfahrungen darin sammeln, wie Drohnen mit ihrer Umgebung interagieren können. Das Ziel besteht darin, dass autonom agierende Systeme eines Tages beispielsweise gemeinsam mit Menschen an Bauprojekten arbeiten können.

Zum Thema: Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter schwierig
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Also wenn jemand Teamarbeit mit Drohnen interessiert, der sollte sich mal die Boids von Craig Reynolds geben: http://www.red3d.com/cwr/boids/ Das Knoten-Knüpfen ist natürlich eine andere Klasse, aber anhand der 3 einfachen Boid-Regeln sieht man, wie relativ einfach sich ein Schwarm an Objekten (in diesem Fall Drohnen) implementieren liesse, die sich koordiniert bewegen.
 
@Lofi007: Ich hab die Quellen hier nicht gelesen. Also daher weis ich nicht, ob diese Drohnen hier zwar jede für sich die Umwelt wahrnimmt, aber dennoch zentral von einem Computer gesteuert wird. Das wäre dann nämlich Schwarm. Oder ob, und nur dann könnte man von Teamarbeit sprechen, jede Drohne individuell handelt, also jede Drohne selbst ein Computer ist. Letzteres wäre, für Autonomes fliegen wie auch fahren, höchst interessant.
 
@daaaani: Ich würde von beidem ausgehen. Einerseits muss eine externe Quelle das Generalverhalten vorgeben, andererseits müssen sich die Drohnen koordinieren. Sei das via GPS oder via Sensoren oder Kamera. Sie sollen schliesslich nicht zusammenfliegen, nur weil das Signal zum Zentralcomputer ausgefallen ist. Hier ein interessantes Beispiel dazu: https://www.youtube.com/watch?v=xHBhBVbjj2Y
 
@Lofi007: Naja aber darum geht es doch genau. In deinem Youtube Video das ist nix spezielles oder kompliziertes, Programmiertechnisch sogar sehr simpel. Jede Drohne bekommt ne Nummer und ne Anweisung sich von der vorhergehenden Nummer um 30 cm nach hinten versetzt zu bewegen. Und entweder du steuerst halt die erste und alle anderen Folgen, oder du steuerst alle anderen und sie folgen nur der Anweisung des Abstandes. Im Prinzip ist das alles ganz simpel gehalten.

Was aber hier gezeigt werden soll ist was ganz anderes, und erst recht wenn es kein Zentralcomputer gibt, oder besser kein einzelnes Programm welches alle steuert. Wenn jede Drohne ihr eigenes Programm bekommt welches auf einem Rechner läuft, sehe ich das auch noch als autonom an. Hier erkennt die Drohne ihre Umgebung bzw. das Programm und interagiert dynamisch. Sofern es nicht fefaked ist, denn diese Abläufe lassen sich leicht einprogrammieren! Wird in der Industrie übrigens seit Jahren gemacht, der Menschgibt eine Bewegung vor und der Roboter macht diese dann immer wieder nach.
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