Mit KI auf Vermisstensuche
17.04.2025
Kila Hashimoto Hartmann, Maximilian Friede, Wilhelm-Hausenstein-Gymnasium
Wie ein Forscherteam Drohnen immer besser darin macht, Menschen zu finden.
Im Sommer zieht es Tausende Wanderer in die Alpen. Mit der Zahl der Bergsteiger häufen sich aber auch die Unfälle. Wenn Verunglückte nicht mehr in der Lage sind, einen Notruf abzusetzen, gestaltet sich die Suche nach ihnen oft schwierig. In einer solchen Notsituation, in der jede Minute entscheidend ist, können Drohnen bei der Rettung helfen. Damit beschäftigt sich das Forschungsprojekt „Menthon“ der Bundesuniversität München in Neubiberg, das mit KI-gesteuerten Drohnen die Vermisstensuche automatisieren und vereinfachen möchte.
Eine Vermisstensuche muss koordiniert und schnell ablaufen. „Momentan werden etwa zwei bis vier Personen benötigt, um eine Drohne zu bedienen“, erläutert Jane Jean Kiam, Juniorprofessorin für Flugmechanik und Flugführung. „Neben der Drohnensteuerung muss mit der Einsatzstelle kommuniziert werden, Kameras und Sensoren müssen gesteuert sowie die Bilder ausgewertet werden. Diesen Prozess möchten wir mithilfe modellbasierter KI vereinfachen und automatisieren.“
Statt eines Suchtrupps reicht ein Drohnenschwarm
Durch den Einsatz von KI-gesteuerten Drohnen ist deutlich weniger Personal nötig. Angesichts des aktuellen Fachkräftemangels bietet diese Technologie eine ideale Lösung. Anstelle von größeren Teams, die das Gelände absuchen müssen, reicht es aus, einen Schwarm Drohnen loszuschicken. Besonders die modellbasierte KI soll als Unterstützung bei der „Entscheidungsfindung“ helfen – die automatisierte Planung sowie das Handeln in einer Umgebung, die nur teilweise einsehbar ist. „Die KI kann in einem Vermissten-Szenario beispielsweise durch Hinweise, wo die Person zuletzt gesehen wurde, Missionsziele mit einer Wahrscheinlichkeitskarte berechnen, zu denen der Drohnenschwarm dann automatisiert hinfliegt“, erklärt Kiam.
Wenn etwas schiefläuft, ist eine neue Beurteilung mit der Software „Decision Making Support“ nötig. Dabei fließen die Sensorendaten aller verfügbaren Drohnen ein, indem die einzelnen Daten von der Software ausgewertet werden und ein Autopilot die Flugkurven, sogenannte Trajektorien, der einzelnen Drohnen anpasst. So prüft der Luftraumbeobachter die Methode „Confirm Free Sky“ beispielsweise, ob gestartet werden kann und ob sich keine weiteren Drohnen oder Lebewesen in der Startbahn befinden. Diese Beurteilung würde aktuell von einem Fluglotsen übernommen werden. Dank der Software werden diese Tätigkeit wie auch ein Drohnenpilot nicht mehr gebraucht.
Zusätzlich werden derzeit Simulationsumgebungsprogramme wie „Risk Evolution and Planning“ (REAP) getestet, denn dieses Steuerungssystem kann potenzielle Risiken frühzeitig erkennen und Schwachstellen während der Planung verbessern. Beim Einsatz in den Bergen wäre man also nicht mehr auf die Bergwacht und ihr Equipment angewiesen. Die Hilfskräfte müssten lediglich ein Dutzend Drohnen starten lassen, die nun selbständig hochautomatisiert nach der vermissten Person suchen. Für die Einsatzkräfte wäre das deutlich sicherer als bei der herkömmlichen Rettungsmission, da die Drohnen selbst bis in gefährliche Gebirgslagen fliegen können.
Die KI-Methoden werden in einer Simulationsumgebung getestet. So können potenzielle Risiken und Schwachstellen der KI-Methoden frühzeitig erkannt und verbessert werden. Gemeinsam mit der Bergwacht will die Universität der Bundeswehr in Zukunft Tests zu Flugversuchen des KI-basierten Erkennungssystems zur automatisierten Entscheidungsfindung durchführen. Dabei gelten vor allem die Start- und Landevorgänge sowie die untereinander stattfindende Koordination der Drohnen als größte Herausforderung. Es bleibt also abzuwarten, wann die Funktionen der Drohnen so ausgereift sind, dass sie Leben effizient und effektiv mithilfe von KI retten können.