Drohne leitet Vogelschwarm
Forscher am Caltech (California Institute of Technology) haben einen neuen Regelalgorithmus entwickelt, der es einer einzelnen Drohne ermöglicht, einen kompletten Vogelschwarm von einem Flughafen wegzulenken.
Forscher am Caltech (California Institute of Technology) haben einen neuen Regelalgorithmus entwickelt, der es einer einzelnen Drohne ermöglicht, einen kompletten Vogelschwarm von einem Flughafen wegzulenken. Der Algorithmus wird in IEEE Transactions on Robotics vorgestellt.
Das Projekt wurde durch das "Wunder vom Hudson" im Jahr 2009 inspiriert, bei dem ein Flugzeug kurz nach dem Start in einem Gänseschwarm geriet und deshalb eine Notlandung im Hudson durchführen musste; dabei gab es keine Opfer zu beklagen.
Strategie
Aktuelle Strategien zur Sicherung des Luftraums von Flughäfen basieren darauf, die Umgebung für Vögel unattraktiv zu machen, zum Beispiel mit ausgebildeten Falken oder Drohnen, die die Vögel erschrecken. Diese Strategien haben jedoch den Nachteil, dass sie teuer oder, im Falle von kleinen Drohnen, nicht wirklich zuverlässig sind.
Um einen Vogelschwarm von einem Flughafen wegzuführen (etwa so wie ein Schäferhund eine Schafherde führt), ist die Positionierung der Drohne von größter Bedeutung. Wenn die Drohne zu weit weg ist, hat sie keine Wirkung, und wenn sie zu nahe kommt, geraten die Vögel in Panik und reagieren unvorhersehbar.
Ein Vogelschwarm reagiert als eine Einheit – die Vögel bleiben zusammen und folgen einander. Jeder Vogel reagiert auf das Verhalten der benachbarten Vögel. Der Trick beim neuen Algorithmus ist, dass sich die (unabhängig arbeitende) Drohne so positioniert, dass die Vögel am Rand des Schwarmes die Richtung wechseln.
Modell
Um einer Drohne beizubringen, einen Vogelschwarm autonom zu steuern, untersuchten die Forscher die Dynamik des Fluchtverhaltens der Vögel und generierten ein mathematisches Modell. Das Ergebnis ist im Wesentlichen eine Erweiterung von Modellen, die das Herdenverhalten von Schafen beschreiben, somit aber auf zwei Dimensionen beschränkt sind.
Das Projekt wurde durch das "Wunder vom Hudson" im Jahr 2009 inspiriert, bei dem ein Flugzeug kurz nach dem Start in einem Gänseschwarm geriet und deshalb eine Notlandung im Hudson durchführen musste; dabei gab es keine Opfer zu beklagen.
Strategie
Aktuelle Strategien zur Sicherung des Luftraums von Flughäfen basieren darauf, die Umgebung für Vögel unattraktiv zu machen, zum Beispiel mit ausgebildeten Falken oder Drohnen, die die Vögel erschrecken. Diese Strategien haben jedoch den Nachteil, dass sie teuer oder, im Falle von kleinen Drohnen, nicht wirklich zuverlässig sind.
Um einen Vogelschwarm von einem Flughafen wegzuführen (etwa so wie ein Schäferhund eine Schafherde führt), ist die Positionierung der Drohne von größter Bedeutung. Wenn die Drohne zu weit weg ist, hat sie keine Wirkung, und wenn sie zu nahe kommt, geraten die Vögel in Panik und reagieren unvorhersehbar.
Ein Vogelschwarm reagiert als eine Einheit – die Vögel bleiben zusammen und folgen einander. Jeder Vogel reagiert auf das Verhalten der benachbarten Vögel. Der Trick beim neuen Algorithmus ist, dass sich die (unabhängig arbeitende) Drohne so positioniert, dass die Vögel am Rand des Schwarmes die Richtung wechseln.
Modell
Um einer Drohne beizubringen, einen Vogelschwarm autonom zu steuern, untersuchten die Forscher die Dynamik des Fluchtverhaltens der Vögel und generierten ein mathematisches Modell. Das Ergebnis ist im Wesentlichen eine Erweiterung von Modellen, die das Herdenverhalten von Schafen beschreiben, somit aber auf zwei Dimensionen beschränkt sind.
