Drohnen suchen in Zukunft selbstständig nach Vermissten

Drohnen sind nicht nur in der Lage der Freizeitgestaltung zu dienen, sondern auch Bäume zu pflanzen, die Weltmeere zu säubern, Proben aus schwerzugänglichen Gewässern zu entnehmen, Internet aus der Höhe zu bringen sondern künftig auch autonom agierend bei der Suche nach Vermissten mit zu helfen. Forscher der Universität Zürich, der Universität der italienischen Schweiz und der Fachhochschule Südschweiz arbeiten mit Hochtouren daran, Drohnen fit für die Rettung von Vermissten in Wald- und Berggegenden zu machen.

Drohnen suchen Waldwege ab und umfliegen Hindernisse

Wanderer, die vom Weg abgekommen sind oder sich in einsamen Waldgegenden verletzt haben, können oftmals nur schwer gefunden werden. Die Suche dauert in der Regel Stunden da eine Beschreibung der genauen Position oftmals schwierig ist. Forscher möchten hier in Zukunft auf Drohnen setzen, die Waldwege abfliegen und enge Bergpassagen passieren, ohne dabei gegen Hindernisse zu fliegen. Genau das ist der erste Ansatzpunkt, nämlich einen Algorithmus zu kreieren, der Drohnen ein „allumfassendes“ Auge beschert, so dass Hindernisse frühzeitig erkannt und umflogen werden können. Zudem müssen die Geräte den Weg beibehalten und auch in der Lage sein Menschen erkennen zu können. Hierfür gibt es bereits erste Lösungsansätze, wie Trends bereits berichtete. In komplexen Umgebungen, wie etwa einem Wald, wird das Ganze jedoch schon schwieriger. Genau hier setzen die Forscher aus der Schweiz an. Sie spendieren Drohnen ein „leistungsfähiges Gehirn“ um die Umgebung um sich herum verstehen zu können. Eine eigens dafür entwickelte neue Software soll das Ausfindigmachen von Vermissten in Zukunft deutlich vereinfachen. Statt kostenintensiven Hubschraubereinsätzen, könnten Drohnen oder fortschrittliche Roboter dann autonom auf die Suche „gehen“. Ausgestattet mit zwei Kameras, die auch in Smartphones zum Einsatz kommen, erkundet der Drohne-Schwarm die Waldwege und die unmittelbare Umgebung. Dabei schwenken die unbemannten Flugobjekt stets nach links und rechts und gleichen die gesammelten Daten mit der Basis ab.

Drohnen finden korrekte Richtung zuverlässiger als Menschen

Das Erkennen der Pfade und dem anschließenden Folgen wird durch das vorgeschaltete Deep Neural Network (DNN) realisiert. So lernen die Drohnen mit jedem Flug dazu und können in Zukunft auch auf das erworbene Wissen zurück greifen. Mittels Verknüpfungen, kann aber auch eine Rettungsdrohne auf Daten zurück greifen, die andere Drohnen gewonnen haben. Die Drohnen werden von den Forschern mit der Hilfe von Übungsspielen für den Ernstfall gewappnet und auch entsprechend für das teilweise schwierige Terrain sensibilisiert. So werden die Flug-Roboter auch mit Daten gefüttert, die ein zuvor in die Schweizer Alpen entsendetes Team über Helmkameras sammelte. Der Input sind über 20.000 Bilder von verschiedensten Waldwanderwegen. Durch Ähnlichkeiten, logische Schlussfolgerungen und Abgleiche, gelang es schließlich den Forschern die Drohnen so weit zu fördern, dass zu 85 Prozent die richtigen Pfade im Wald gefunden und beibehalten wurden, obwohl diese den Drohnen zuvor noch völlig unbekannt waren. Bei Menschen liegt die Trefferquote bei 82 Prozent.

Den Wissenschaftlern zufolge gilt es noch so manch technische Hürde zu meistern, um eines Tages einen ganzen Schwarm von Drohnen zur Suche von Vermissten einsetzen zu können. Der Tag rückt näher an dem sich Rettungskräfte zusammen mit Drohnen auf die Suche nach Menschen begeben, die sich in Gefahr befinden. In einem nächsten Schritt gilt es nun den Drohnen zu lehren Menschen erkennen zu können.