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10 Plus - Zypern: Die Sprache der Drohnen

Technik. – Die ersten autonomen Roboter kommen bereits auf den Markt und sollen das Haus hüten und – am besten zwischendurch – auch vom Staub befreien. Zwar sind das eher noch kostspielige Liebhabereien, doch die Zukunft für die Helfer aus Blech und Silizium scheint rosig. Damit dereinst auch viele dieser Geräte nicht nur im Haushalt, sondern auch quasi in freier Wildbahn gut miteinander auskommen, entwickelt heute ein findiger Zypriot Konzepte und Lösungen für intelligente verteilte Systeme.

Klaus Herbst |
    Professor Marios Polycarpou gilt in Zypern als Vorbild. Geboren 1962 in Zypern forschte er seit Ende der achtziger Jahre in Texas und Kalifornien und kehrte vor zwei Jahren nach Zypern zurück. Nun bringt er das in Vereinigten Staaten erworbene Knowhow in das Department of Electrical and Computer Engineering der Universität Zypern ein. In Amerika verdiente er viel mehr, sagt er, aber er hat die Rückkehr nie bereut. Es habe ihn zunehmend gestört, dass sehr viele Forschungsgelder vom US-Verteidigungsministerium kamen. Tatsächlich verraten einige seiner Projekte eine gewisse Nähe zum Militärischen:

    Dass sehr viele unbemannte, verteilte Flugkörper sich selbständig miteinander koordinieren, ist die nächste Entwicklungsphase auf meinem Gebiet. Man will einerseits vermeiden, dass sich diese Flugobjekte gegenseitig angreifen. Außerdem gibt es eine Anwendung, wo verschiedene Hubschrauber computeroptimiert miteinander kommunizieren, um Flugpassagiere zu retten.

    Der Computerwissenschaftler Marios Polycarpou vom Institut für Ingenieurwissenschaften an der Universität Zypern modelliert am Rechner, wie sich verteilte Systeme, also Rechner und Roboter, mit Hilfe Künstlicher Intelligenz in unbekannten Umgebungen zurechtfinden und miteinander kommunizieren.

    Roboter zu entwickeln, die in einer völlig unbekannten Umgebung Dinge zu sehen, sie zu verstehen und richtige Entscheidungen zu treffen, ist eine echte Herausforderung. Man muss ihnen natürlich Programme mitgeben, damit sie dort effizient arbeiten.

    Der zypriotische Forscher hat ein ganz bestimmtes Verständnis von Robotern. Humanoide, also menschenähnliche Roboter mit Kopf und Extremitäten, hält er nur für eine Variante, für eine Randerscheinung.

    Letzten Endes muss die Künstliche Intelligenz verteilt sein, um sich an alle unterschiedlichen Anforderungen anzupassen. Roboter stellt man sich oft falsch vor – nämlich wie Menschen ähnliche Wesen. Tatsächlich forschen wir in extrem kleinen Dimensionen: Nanotechnologie, Mikrosystemtechnik und andere winzige Agenten kommunizieren und arbeiten zusammen.

    Manchmal haben diese Agenten eine zentrale Leitung, einen Hauptroboter. Oft arbeiten sie autonom. Denn robust müssen die Systeme sein, um zum Beispiel komplexe Probleme in der Chemie zu lösen, sich in Erdbebengebieten auf Spurensuche zu begeben und auf fernen Gestirnen zu manövrieren. Es gibt aber auch ganz und gar irdische Beispiele für robuste und intelligente, verteilte Systeme, sagt Marios Polycarpou.

    Zurzeit modellieren wir nur die Chlorverteilung in über ganze Länder verteilte Trinkwassersystemen. Ziel ist es, Wasserverluste zu senken und die Chlorkonzentration zu verstetigen. Die Wasserindustrie ist skeptisch, denn sie empfindet ihre Systeme bereits als robust. In unseren Computermodellen zeigt sich aber, dass sie es oft nicht sind. Wir orten mit unseren Algorithmen immer wieder Leckagen. Wasserdrücke und Chlorverteilung haben wir bereits gut im Griff.

    Auf einem weiteren Gebiet will Marios Polycarpou mit intelligenter Rechenpower aus Zypern Probleme lösen. Fehlermodelle zeigen, dass man mit besseren Rechenformeln beispielsweise im Flugverkehr Mensch und Maschine retten kann.

    Inzipiente Fehler entwickeln sich ganz langsam. Auch wenn ein Bauteil plötzlich bricht, hat dies meistens eine lange Vorgeschichte. Man ist nun auf die Idee gekommen, beispielsweise das Verhalten von Flugzeugturbinen sehr viel früher und genauer zu überwachen, um solche winzigen Fehler rechtzeitig zu detektieren. Man will das Umfeld genauer kontrollieren und Bauteile nicht mehr nach einer bestimmten Betriebszeit auszutauschen, sondern dann, wenn es nötig ist. Die Sensoren sind da, die Daten sind da, aber wir entwickeln die Software, um diese sensitiver auszuwerten. Der Pilot soll viel früher bessere Informationen bekommen, um Unfälle rechtzeitig zu verhüten.