Flugroboter Rudel der fliegenden Quadrokopter

Sie können in Gruppen Objekte am Boden verfolgen und selbständig landen, wenn ihre Batterie leer wird. US-Forscher experimentieren mit intelligenten Flugrobotern - die auch für das Militär interessant sind.

Von Andreas Kohler


Fünf kleine Roboter fliegen in einem Raum umher. Sie sind ungefähr so groß wie Möwen und sehen aus wie kleine Helikopter. Nur haben sie vier Rotoren statt einem, so dass man sie korrekterweise Quadrokopter nennen müsste. In Gruppen schwärmen die Flugobjekte aus und verfolgen kleine Vehikel, die auf dem Boden entlangfahren. Wird ihre Batterie zu schwach, dann landen sie an einer Station um aufzutanken. Das, was Jonathan How vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) zusammen mit seinen Studenten entworfen hat, ist eine Spielwiese für unbemannte Flugobjekte - ein Forschungsbereich, der auch für das Militär von großem Interesse ist.

Phantom Works, eine Forschungs- und Entwicklungsfirma für den Luftfahrt- und Militär-Konzern Boeing, ist bei dem Projekt mit an Bord: Das amerikanische Militär kann unbemannte Luftfahrzeuge gut gebrauchen. Beliebt sind sie vor allem als Himmelsauge, um sich im Krisenfall einen Überblick über den Gegner, seine Waffen und Methoden zu verschaffen. Allerdings eignen sich die sogenannten Drohnen, die bisher im Einsatz sind, eher für kürzere Missionen im Alleingang, zudem ist meistens ein ganzes Team von Fachleuten nötig, um sie zu steuern.

Experimente mit den Flugobjekten, die im Testlabor des MIT kreisen, sollen die Grundlage bilden für eine Luftflotte, die mit nur wenig menschlicher Steuerung auskommt und dennoch größere Flächen überwachen oder beispielsweise Konvois beschützen kann. Wichtig bei solchen Einsätzen ist auch die Fähigkeit der kleinen Roboter, sich selbst aufzutanken und Lücken in den eigenen Reihen zu ersetzen, wenn einmal einer abstürzen sollte. Dabei können sie jetzt sogar auf einem sich bewegenden Objekt am Boden landen - auch solche rollenden Vehikel gehören zum Versuchsaufbau am MIT.

Irgendwann ganz auf Bodenpersonal verzichten

Die Technik der Fluggeräte selbst ist simpel und billig: Sie muten an wie aufwendiges Kinderspielzeug. Um sie leicht und ersetzbar zu machen, ist die gesamte Elektronik in Computer am Boden ausgelagert - sie behalten die Kontrolle über die Bewegungen der kleinen Flieger und steuern sie koordiniert durch den Raum. Die Orientierung dazu liefern Kameras, die das Versuchsfeld überwachen.

Neu an dem Projekt sei vor allem die Einfachheit und schnelle Umsetzbarkeit von Szenarien: "Morgens haben Sie eine Idee, und mittags können Sie sie schon praktisch ausprobieren", sagte How gegenüber SPIEGEL ONLINE. Zudem sei es etwas Besonderes so viele unbemannte Flugobjekte gleichzeitig kooperieren zu lassen: "Zur Zeit sind es nur fünf, aber bald könnten es schon zehn sein - beschränkt sind wir momentan fast nur durch die Größe unseres Testraums". Für die Forscher komme es vor allem darauf an, die Fluggeräte selbstständig in der Luft zu halten - irgendwann wolle man am liebsten sogar ganz auf Bodenpersonal verzichten, das die Flugroboter steuert.

Schon jetzt reiche ein Mensch aus, um die kleinen Flieger kontrolliert umherschwirren zu lassen. Dazu brauche man nicht etwa die Fähigkeiten eines Piloten: Es ist allein der Computer, der dafür sorgt, dass die Helikopter in der Luft bleiben und als Rudel kooperieren können. Einsatzmöglichkeiten für sein System sieht How nicht allein in der militärischen Nutzung: Neben allen möglichen Sicherheits-Operationen, etwa für Polizei oder Grenzschutz, könnten kleine unbemannte Flieger auch Aufgaben bei der Entdeckung von Bränden oder Wirbelstürmen übernehmen: "Wir fangen gerade erst an zu begreifen, was man mit unserem Versuchsaufbau alles machen kann", sagte How.

Goldgräberstimmung um fliegende Roboter

Allein stehen die Amerikaner mit ihren Fortschritten bei der Koordination unbemannter Fluggeräte aber nicht. Volker Remuß vom Institut für technische Informatik und Mikroelektronik der Technischen Universität Berlin meint, zur Zeit herrsche "fast eine Goldgräberstimmung" um die kleinen unbemannten Flugobjekte. Dass sie bei diesem Trend mithalten können, haben die deutschen Forscher an der TU Berlin bereits mit mehreren Projekten bewiesen: So erforschten sie ebenfalls schon die Kooperation mehrerer im Verbund fliegender Miniroboter, auch in einem aktuellen Projekt gehe es wieder um eine Mini-Flug-Flotte. Bereits vor Jahren sind die Berliner Wissenschaftler mit "Marvin" bekannt geworden, einem autonom operierenden Helikopter.

Mögliche Einsatzgebiete sehen die Berliner Forscher jenseits von militärischen Zwecken vor allem, wo ein Bedarf an fliegenden Kameras bestehe: Für Inspektionsflüge, etwa an Ölplattformen, Eisbrechern oder Pipelines seien kleine Flugroboter geeignet. Denkbar seien aber auch Messflüge für den Umweltschutz oder Meteorologen und alle möglichen Überwachungstätigkeiten. Und es gibt noch exotischere Ausblicke in die Zukunft: "Und wer weiß, vielleicht bekommt der Begriff Luftpost irgendwann eine etwas andere Bedeutung", überlegt Remuß.

Noch nicht ganz einstztauglich

Die große Herausforderung für die kleinen Flieger ist, eines Tages, völlig autonom agieren zu können, selbstständig Informationen zu liefern und Ausfälle in den eigenen Reihen zu ersetzen - ohne zentrale Steuerung vom Boden also, gänzlich autonom in sogenannter Schwarmintelligenz. Ganz so weit sind die MIT-Forscher noch nicht.

Militärexperte Kenneth Munson, Verleger der Fachpublikation "Janes UAVs and Targets", findet, dass das MIT-Projekt noch in einem sehr frühen Stadium sei, auch wenn es schon gut arbeite. Gegenüber der Zeitschrift "New Scientist" sprach er über seine Bedenken, was längerfristige Missionen, weit weg von der Basis angeht: "Es gab Probleme im Irak mit unbemannten Fluggeräten, die in den gleichen Gebieten operierten wie andere Flugobjekte, etwa Apache-Helikopter. Ich würde gerne wissen, was passiert, wenn irgendetwas anderes in den Luftraum dieses Systems hineinfliegt."



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