Hütehund-Roboter als Menschenretter
Sep.
Man stelle sich die Situation vor: Ein Feuer bricht in einer Diskothek aus, Rauch vernebelt die Sicht, die Besucher rennen panisch durcheinander, um einen Ausgang zu finden- doch dieser ist nicht in Sicht. Die Lage ist für Rettungsteams unübersichtlich und schwierig, die Menschen herauszuholen. Wie Forscher nun zeigen, könnte die Rettung in einer Notsituation durch einen Roboter funktionieren. Orientierungslose Besucher wie eine Schafsherde zum Ausgang zu treiben – ohne dabei jemanden zu übersehen oder zu verlieren ist theoretisch durch einen Algorithmus möglich, den Mathematiker im Tagebuch des Royal Social Interface veröffentlicht haben.
Biologen von der Swansea Universität in Wales haben das Hüteverhalten von Hunden bei Schafsherden erforscht und statteten eine Herde von 46 Schafen mit besonders genauen GPS-Sendern aus und ließen sie von einem australischen Hütehund treiben.
Die Masse steuern zwei einfache Regeln
Der Mathematiker Daniel Strömbom von der Uppsala Universität in Schweden wertete die Bewegungsdaten aus, indem er aus dem Datenwust einen simplen Algorithmus destillierte. Die Hunde verwenden demnach zwei einfache Regeln, um die Schafsherde von A nach B zu treiben. Das Ausschlaggebende ist eigentlich, dass die Herde zusammenbleibt: Die Hunde erkennen die Schafe nur als weiße Schemen – so der Wissenschaftler der Universität in Schweden. Lücken, die zwischen den Schafen entstehen, werden von den Hunden wesentlich dunkler wahrgenommen. Wird der dunkle Fleck größer bzw. der Abstand zwischen den Tieren, fangen die Hunde an die Herde zu umkreisen – sie versuchen die wolligen Schützlinge wieder zusammenzutreiben. Sobald die Hunde die Herde wieder als weiß wahrnehmen, treiben sie die Schafe in Richtung Ziel.
Für Hütehunde ist das Zusammentreiben Routine, doch diese könnte sich der Mensch in vielen Situationen zunutze machen, beispielsweise bei der Ölpest in Mexiko oder in einem anderen Land. Der Professor erklärte, dass sich Ölflecken auf dem Wasser ganz ähnlich wie Schafe verhalten – dabei könnte der Hütehund-Algorithmus helfen, einen Ölteppich effizient einzugrenzen – damit er so schnell wie möglich entfernt werden kann.
Von der Weide in die Luft
Der Algorithmus lässt sich nicht nur auf der Weide einsetzen, sondern auch in der Luft. Drohnen, die beispielsweise Umweltdaten sammeln, bekommen die Aufgabe, dass sie sofort zurückkommen, sobald sie ihr Ziel erreicht haben. Dies wird durch eine Programmierung erreicht. Eine Schäferdrohne könnte andere Drohnen bewachen und dafür sorgen, dass sie sicher nach Hause finden. So würde man verhindern, dass es zu einem Ausfall einer Drohne kommen kann.
Der Algorithmus ist so einfach, so dass ihn Ingenieure schon morgen implementieren könnten, natürlich wären laut Experten auch Massenveranstaltungen wie Fußballspiele oder Konzerte denkbare Einsatzgebiete, denn dort könnten die Roboter bei Panikausbrüchen helfen.