Drohnen lassen sich per Oberkörper präziser steuern als mit Joystick

20. Juli 2018, 17:53
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Schweizer Forscher stellen überdies fest, dass diese Steuerung leichter zu erlernen ist

Lausanne – Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Drohne durch die Luft zu manövrieren. Die am weitesten verbreitete ist, das Fluggerät per Joystick zu steuern. Nun aber haben Wissenschafter von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Lausanne eine Methode entwickelt, die es ihnen erlaubt Drohnen mit ihrem Oberkörper Flugbefehle zu erteilen. Dies sei nach Angaben der Forscher intuitiver und auch präziser als die Joystickhandhabung. "Unser Ziel war es, eine Steuerung zu entwickeln, die leicht zu erlernen ist und die von Benutzern weniger Konzentration fordert", erklärte Jenifer Miehlbradt.

Die Neuroingenieurin ist Erstautorin des Artikels, der in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Pnas" veröffentlicht wurde. Die Forschungsgruppe entwickelte die Steuerung, indem sie die Körperbewegungen von Personen studierte, die mithilfe einer Virtual-Reality-Brille den Bewegungen einer virtuellen Drohne folgten. Dafür platzierten die Forscher 19 Marker auf dem Oberkörper der Versuchspersonen.

école polytechnique fédérale de lausanne (epfl)
Video: Drohnensteuerung per Oberkörper.

Präziser als per Joystick

Daraus konnten sie Bewegungsmuster ableiten. Es zeigte sich, dass vier Marker am Oberkörper der Piloten ausreichten, um eine virtuelle oder auch eine echte Drohne durch einen Hindernisparcours zu steuern. Die Oberkörper-Steuerung war der herkömmlichen Kontrolle über einen Joystick zudem bezüglich Präzision überlegen. Pilotinnen und Piloten benötigten für die innovative Steuerung nur minimales Training, wie die Wissenschafter berichten.

"Seinen Oberkörper zu benutzen, gibt einem das Gefühl, wirklich zu fliegen", erklärte Miehlbradt. Ein Phänomen von Virtual-Reality, das die Experten Immersion nennen. Demgegenüber seien Joysticks zwar einfacher im Design, dafür seien sie in der Handhabung viel herausfordernder.

Intuitive Steuerung

"Mithilfe von Datenanalyse ist eine ganz intuitive Steuerung entstanden", meint Silvestro Micera, Chef des Translational Neuroengineering Labors der ETH Lausanne. Dieser Ansatz könnte laut den Forschern auch bei anderen Geräten zum Einsatz kommen.

Eingeschränkt wird der momentane Gebrauch der Oberkörper-Steuerung noch dadurch, dass neben der Steuerungsjacke externe Bewegungssensoren nötig sind, damit das System funktioniert. An der ETH Lausanne wurde darum bereits eine Steuerungsjacke entwickelt, die ohne externe Sensoren funktioniert, wie die Forscher jüngst im Fachjournal "IEEE Robotics and Automation Letters" berichteten. (red, APA, 20.7.2018)

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