Airbus und Quantum Systems erzielen Fortschritt in autonomer Schwarmtechnologie
Anfang August fand im Airbus Drone Center bei Manching eine Präsentation statt, die den Höhepunkt und Abschluss einer intensiven Forschungsphase im Rahmen der Bundeswehrstudie KITU 2 „Künstliche Intelligenz für taktische UAS“ (engl. UAS – Unmanned Aerical Vehicle) darstellte. Ziel der Studie war es, innovative Lösungen zur KI-gestützten Steuerung von Drohnenschwärmen zu entwickelt. Die neuen Technologien ermöglichen es, große Schwärme autonomer UAS auch in hochdynamischen und störanfälligen Umgebungen von einer kleinen Anzahl Operateuren effektiv zu steuern.
Effizientere Entscheidungen in taktischen Einsätzen durch KI
Airbus Defence & Space hat in enger Zusammenarbeit mit dem deutschen Drohnenunternehmen Quantum Systems und dem Software Unternehmen Spleenlab als Hauptauftragnehmer der KITU2 Studie einen entscheidenden Durchbruch in der autonomen Schwarmtechnologie erzielt. Beauftragt durch die Bundeswehr im Juli 2023, zielt diese Forschungsarbeit darauf ab, das Potenzial von Künstlicher Intelligenz zur Koordination gemischter UAS-Schwärme mit unterschiedlichen Fähigkeiten zu maximieren. Zum ersten Mal steuert und koordiniert eine speziell entwickelte MissionsKI die UAS-Systeme, um eine zuverlässige Missionsdurchführung selbst in Szenarien mit Funkstörungen oder einem kompletten Ausfall einzelner Drohnen zu gewährleisten.
Die KI wurde mittels fortschrittlicher „Deep Reinforcement Learning“-Methoden in einer hochspezialisierten Simulationsumgebung trainiert. Dieser Ansatz erlaubt es der KI, durch kontinuierliche Selbstoptimierung ihre Taktiken zu verfeinern, was zu effizienteren und präziseren Entscheidungen in taktischen Einsätzen führt.
Mehr Resilienz im Betrieb unter erschwerten Bedingungen
In den erfolgreichen Tests wurden die UAS vom Typ Vector und Scorpion von Quantum Systems sowie zwei weitere Multi-Purpose-Drohnen von Airbus im Schwarmflug erprobt. Die Aufklärungsdaten aller Drohnen wurden in Echtzeit zu einem gemeinsamen Lagebild fusioniert und in das Battle Management System „Fortion Joint C2“ von Airbus integriert. Darüber hinaus demonstrierten die Vector-Drohnen ihre Fähigkeit, unter GPS-gestörten Bedingungen (GNSS-Denied), wie sie etwa in der Ukraine vorkommen, autonom Missionen wie gemeinsame Aufklärung und Zielerfassung durchzuführen. Dies unterstreicht die Fähigkeit der KI, die Resilienz der UAS gegenüber Störungen zu erhöhen und selbst unter erschwerten Bedingungen einen autonomen Betrieb sicherzustellen.
Forschungsergebnisse unterstützen zukünftige Entwicklungen
Die gewonnenen Erkenntnisse sollen als Grundlage für zukünftige Entwicklungen dienen, um zu evaluieren, wie erlernte Verhaltensweisen aus Simulationen in realen UAS-Systemen integriert werden können. Dabei wird auch untersucht, inwiefern die durch KI gesteuerten Verhaltensweisen traditionellen manuellen Steuerungsansätzen überlegen sind.
Die Forschungsergebnisse aus der KITU2 Studie sollen unter anderem die Entwicklung autonomer Systeme für große Projekte der Bundeswehr wie das Main Ground Combat System (MGCS) und das Future Combat Air System (FCAS) unterstützen.
Über Quantum Systems
Quantum Systems ist auf die Entwicklung, Konstruktion und Produktion kleiner unbemannter Flugsysteme (sUAS) spezialisiert. Die elektrischen senkrechtstart- und landefähigen (eVTOL) Fluggeräte des Unternehmens sind auf maximale Flugdauer und Vielseitigkeit ausgelegt und bieten den Anwendern eine nahtlose Nutzererfahrung. Durch die Integration modernster Softwarefunktionen wie Edge Computing und KI-gestützter Datenverarbeitung in Echtzeit baut Quantum Systems UAS der nächsten Generation für Kunden aus den Bereichen Sicherheit, Verteidigung, öffentliche Sicherheit, kommerzielle und geografische Operationen in ganz Europa.
Quantum Systems wurde 2015 gegründet und hat seinen Hauptsitz am Sonderflughafen Oberpfaffenhofen, 20 km westlich von München, mit Niederlassungen in den USA, Australien und der Ukraine.
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