Drohnenschwarm mit KI: Airbus, Quantum Systems und Spleenlab zeigen autonome Schwarmtechnologie

Einen entscheidenden Durchbruch bei der autonomen Schwarmtechnologie haben Airbus Defence & Space, das deutsche Drohnenunternehmen Quantum Systems und das Softwareunternehmen Spleenlab in enger Zusammenarbeit erzielt. Im Mittelpunkt steht ein Drohnenschwarm, den künstliche Intelligenz (KI) koordiniert.

Präsentiert wurden die Ergebnisse im Airbus Drone Center bei Manching. Die Vorführung markierte Höhepunkt und Abschluss einer intensiven Forschungsphase im Rahmen der Bundeswehr-Studie KITU 2 „Künstliche Intelligenz für taktische UAS” – gemeint sind unbemannte Luftfahrzeugsysteme (UAS), englisch erläutert als „Unmanned Aerical Vehicle“. Beauftragt hatte die Bundeswehr die Studie im Jahr 2023. Sie sollte innovative Lösungen für die KI-gestützte Steuerung von Drohnenschwärmen hervorbringen und ausloten, wie weit sich gemischte UAS-Schwärme mit unterschiedlichen Fähigkeiten durch KI koordinieren lassen.

Erstmals übernahm in den Tests eine eigens entwickelte Missions-KI Steuerung und Koordination der UAS-Systeme. So sollten Missionen auch dann zuverlässig ablaufen, wenn Funkstörungen auftreten oder einzelne Drohnen komplett ausfallen.

Mit den neuen Technologien können wenige Operateure große Schwärme autonomer UAS wirksam lenken – selbst in hochdynamischen, störanfälligen Umgebungen.

Trainiert wurde die KI in einer hochspezialisierten Simulationsumgebung mit fortschrittlichen „Deep Reinforcement Learning”-Methoden. Durch fortlaufende Selbstoptimierung kann sie so ihre Taktiken verfeinern und in taktischen Einsätzen effizienter und präziser entscheiden.

Drohnenschwarm bleibt auch unter Störungen einsatzfähig

Im Schwarmflug erprobt wurden bei den erfolgreichen Tests die UAS Vector und Scorpion von Quantum Systems sowie zwei weitere Multi-Purpose-Drohnen von Airbus. Ihre Aufklärungsdaten liefen in Echtzeit zu einem gemeinsamen Lagebild zusammen, das in das Battle Management System „Fortion Joint C2” von Airbus einfloss. Die Vector-Drohnen zeigten zudem, dass sie bei gestörtem GPS – ohne globales Satellitennavigationssystem (GNSS-Denied), wie es etwa in der Ukraine vorkommt – Missionen wie gemeinsame Aufklärung und Zielerfassung autonom ausführen können. Damit belegt die KI, dass sie die Widerstandsfähigkeit der UAS gegenüber Störungen steigern und auch unter erschwerten Bedingungen einen autonomen Betrieb gewährleisten kann.

„Wir erweitern nicht nur die technischen Möglichkeiten unserer Drohnen. Wir verschaffen Kunden und Nutzern einen echten Vorteil in realen Szenarien. Es geht um den Schutz der Soldaten und die Erhöhung der Sicherheit. An softwarebasierten und KI-gestützten Systemen für die Drohnentechnologie wird in Zukunft kein Weg vorbeiführen.“
Sven Kruck, CRO & Managing Director bei Quantum Systems

Grundlage für künftige Großprojekte

Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse soll künftig bewertet werden, wie sich in Simulationen erlernte Verhaltensweisen in reale UAS-Systeme übertragen lassen. Untersucht wird dabei auch, ob und wie weit KI-gesteuertes Verhalten herkömmlichen manuellen Steuerungsansätzen überlegen ist.

Profitieren sollen von den Forschungsergebnissen der KITU2 Studie unter anderem autonome Systeme für Großprojekte der Bundeswehr wie das Main Ground Combat System (MGCS) und das Future Combat Air System (FCAS).