Unsichtbare Drohnen zur Überwachung und Kriegsführung?

Die fast unsichtbare Drohne „Phantom Twist“ unten rechts. Screenshot von Northwestern YouTube-Video

Drohnen sind derzeit primäre Objekte des militärisch-industriellen Komplexes. Sie werden praktisch in Echtzeit während der blutigen Kriege in der Ukraine und im Iran, die als Testschlachtfelder dienen, weiter entwickelt. Das sind für das Militär, die Rüstungskonzerne und die Wissenschaft optimale Bedingungen, zumal die Geldhähne der Staaten offen sind, die nicht abgehängt werden wollen.

Fortlaufend werden in der Drohnenentwicklung Innovationen geschaffen, was Reichweite, Abwehr von elektronischer Kriegsführung oder Integration von KI zur autonomen Kriegsführung betrifft. Wissenschaftler der Northwestern University haben nun eine Drohne entwickelt, die nahezu unsichtbar für das menschliche Auge sein soll. Damit könnte man also noch heimlicher überwachen, auskundschaften und töten.

Wirklich unsichtbar machen, ist natürlich nur in fiktiven oder simulierten Welten möglich, wo es reicht, etwa eine Tarnkappe anzuziehen. In der Wirklichkeit kann man versuchen, wie sich die Erkennung etwa für die menschliche Wahrnehmung, maschinelles Sehen oder Radar- und Infrarotsysteme wie bei Stealthbombern erschweren lässt.

Die Wissenschaftler setzten, wie sie in ihrer Studie beschreiben, nicht auf die üblichen Mittel der Tarnung oder auf durchsichtige Materialien, um etwas mit der Umgebung zu verschmelzen, oder auf Lichtbrechung, sondern auf einen Mangel des menschlichen Sehens, der durch schnelle Bewegung eine Unschärfe erzeugt, weil aufgrund der Trägheit des Sehens Objekte verschwimmen. Man kennt das beispielsweise von Rotorblättern von Hubschraubern oder von Ventilatoren. Der Effekt tritt bei 25 Umdrehungen pro Sekunde ein.

Um die Drohne zu bauen, „Phantom Twist“ genannt,  wurde ein automatisierter Entwurfsprozess gestartet, der offenbar ziemlich erfolgreich war. Mit einem Computermodell wurden um die 20.000 mögliche Drohnenentwürfe generiert, die dann mit KI und Optimierungsalgorithmen das Design der Drohne mit Motor, Propeller und Gerüst anordneten. Zur Auswahl der auch aerodynamisch und für einen stabilen Flug am besten geeigneten Entwürfe wurden diese mit dem Modell LPIPS, das menschliche (und auch tierische) Wahrnehmung simuliert, gegen Hunderte von Hintergründen geprüft. Die ausgewählten Entwürfe wurden weiter optimiert, bis man den besten Prototypen bestimmen konnte, der dann auch gebaut wurde.

Im Unterschied zu den üblichen Quadcoptern hat „Phantom Twist“ nur einen Propeller. Der Trick besteht vor allem darin, dass sich der Propeller in der einen Richtung dreht, der restliche Drohnenkörper in die andere, während sich normalerweise nur die Propeller drehen, der Körper aber stabil bleibt und deswegen auch sichtbar ist. Bei dem optimal ausgewählten Design, so eine Mitteilung der Universität, „wurden die Komponenten über die Drohne verteilt – in unterschiedlichen Höhen und Winkeln mit viel Abstand zueinander –, um zu verhindern, dass sie sich beim Drehen optisch überlappen. Wenn also alles zu einem verschwommenen Ganzen verschmilzt, erscheint die Drohne eher als eine schwache, halbtransparente Wolke denn als eine klar erkennbare Form“. Die Drehzahl der Drohne liegt zwischen 15 und 25 Rotationen pro Sekunde, über 25 würde sie instabil, unter 15 würde sie leicht abstürzen und der Verschwimmungseffekt zu gering.

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Einschränkend weisen die Wissenschaftler darauf hin, dass die Sichtbarkeit ihrer Drohne zwar um das Zehnfache reduziert ist, aber dass man einige Teile noch sehen kann. Überdies kann man sie noch hören. Man werde versuchen, kündigen sie an, den Propeller leiser zu machen und das Design weiter zu verbessern.

Die Frage ist, ob auf diese Weise auch größere Drohnen gebaut werden können, die größere Reichweiten und den Transport von schwereren Lasten ermöglichen. Die Wissenschaftler erwähnen eine militärische Verwendung nicht, sondern geben vor, dass die Entwicklung nur harmlosen zivilen Zwecken dienen soll. Man könnte von Scheinheiligkeit sprechen, wenn sie den Hintergrund ihrer Forschung so zu beschreiben versuchen, dass sich militärische Anwendungen geradezu aufdrängen:

„In einer Vielzahl von Umgebungen kann das Bewusstsein für die Anwesenheit eines Roboters dessen Effektivität oder die Validität der von ihm erfassten Daten negativ beeinflussen. Roboter, die für Inspektionen, Umweltüberwachung oder Mensch-Roboter-Interaktion eingesetzt werden, können Menschen, Tiere oder andere Systeme in ihrer Nähe allein durch ihre wahrgenommene Anwesenheit ablenken, stören oder deren Verhalten anderweitig verändern. Diese Effekte können Beobachtungen verzerren, die Aufgabenleistung beeinträchtigen und den Einsatz in sensiblen Umgebungen einschränken. Die Minimierung des Einflusses eines Roboters auf seine Umgebung ermöglicht eine genauere Beobachtung natürlichen Verhaltens, eine zuverlässigere Interaktion und eine breitere Anwendbarkeit von Robotersystemen in realen Umgebungen.“

Allerdings würden sich Kameras oder Waffen mit der Drohne mitdrehen. Man müsste also aus den rotierenden Bildern der Kamera eine stabile Sicht erzeugen oder raffiniert einen Weg finden, ein Ziel zu treffen. Vielleicht also nur ein akademischer Drohnenentwurf für eine Lösung des Unsichtbarkeitsproblems als ein Modell für den Einsatz in der wirklichen Welt.

Florian Rötzer

Florian Rötzer, geboren 1953, war Gründer des Online-Magazins Telepolis und von 1996 bis 2020 dessen Chefredakteur. Seit 2022 ist er Redakteur beim Overton Magazin. Er ist Autor mehrerer Bücher, zuletzt In der Wüste der Gegenwart, das er zusammen mit Moshe Zuckermann geschrieben hat.
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18 Kommentare

  1. Die werden uns alles nehmen und total überwachen.
    Ihr werdet sehen, das Leben zumindest in Europa wird zum ewigen Siechtum werden,

    1. > Die werden uns alles nehmen und total überwachen.

      So wird’s für die Mehrzahl wohl leider laufen.

      Allerdings wird das wie mit den ganzen Funktionen heute bei Ärzten, Banken, Bestellungen etc. ganz offen und immer mit Zustimmungsbuttons kommen.

      @Artikel
      Die Fliehkraft setzt dem ganzen Konzept natürlich enge Grenzen. Man könnte sich noch vorstellen, dass digitale Bolas konstruiert werden, die etwas mehr Nutzlast wie Kameras, Akkus u.Ä. erlauben, aber der Idee wirken natürlich immer Rechengrößen wie Masse und Radius entgegen. Transparente Materialien oder optische Lichtleitungstricks sind da wahrscheinlich aussichtsreicher.

      Vor allem sind zukünftige Detektoren dann wieder elektronisch und deren Kameras und Software lassen sich nicht so leicht mit 25 Bildern pro Sekunde austricksen.

  2. Endlich wieder Wunderwaffen, ich weiß gar nicht wie ich die letzte Zeit ohne neue Wunderwaffen ausgekommen bin.

    BTW: Was macht eigentlich das fliegende Tschernobyl von Putin?

  3. Und morgen wird die Drohne dann noch lautlos, und dann spionieren wir die Nachbarin aus oder erfahren endlich was der Kreml wirklich denkt.

    Wie infantil muss man strukturiert sein um solch „nützliche“ Innovationen zu entwickeln.

  4. Das wird dann der endgültige Durchbruch für den Militärisch-Industiell-Digitalen Komplex. „Unsichtbare“ Produkte!
    Kein Gemöpper über Kostenexplosion und Fristen. Wie, wo ist es? Da fliegt es doch! Ach ja, wir forschen auch gerade an „unsichtbaren, masselosen“ Panzern, da hinten steht schon ein Mock-Up.

    1. Stellt mir gerade vor der US-Imperator unter frentisch jubelndem Publikum eine ganze Militärparade mit den neuen unsichtbaren Equipement abhält. Bis dann ein kleines Kind schreit …

  5. Ganz schön listig. Der Propeller bleibt
    stehen, aber die Drohne dreht sich.
    Kann man das vergrößern und den
    Pistorius reinsetzen ?

  6. Mein 4 Takt Rasenmäher ist deutlich leiser als dieses Ding.
    Alle Drohnen haben das Problem, dass die Rotoren die Schallgrenze überschreiten und der Krach, mal 4 oder 6, exorbitant wird. Je höher die Last, desto mehr. Für sneaky Operations denkbar ungünstig…

  7. Verhaltensänderungen soll diese Drohne feststellen?
    Da könnte man ja einiges bieten, um von Menschen bezüglich „normalem Verhalten “ programmierte Drohnen an den Rand des Wahnsinns zu treiben. Ehemann in den Kinderwagen, Hund im Arm, rückwärts durch die Fußgängerzone laufen
    Eis in der Waffel öffentlich nur noch mit Messer und Gabel verspeisen, nur noch auf die Ampeltaste drücken, wenn man nicht über die Straße will, glühende öffentliche Liebesbriefe an Politiker schreiben, Laternen gießen, Picknick auf belebter Kreuzung veranstalten, Im Burkini in Brunnen steigen, auf dem Rathaus anfragen, ob sie einem die Steuererklärung machen könnten,
    bei verlorenem Geldbeutel die Feuerwehr rufen und Brände bei der Taxizentrale melden usw. usf.
    Man beachte den Konditional am Anfang. UND DOCH: sollten wir vertrauen, dass KI es mit menschlicher Fantasie nicht aufnehmen kann..

    1. @Gabriele Kammerer

      Ein herrlicher Kommentar, weit entfernt vom üblichen Geraune! Je perfekter Drohnen werden, umso mehr müssen wir uns dieser Perfektion entziehen. Anderenfalls werden wir von der Technik gesteuert, statt umgekehrt. Wir selbst müssen uns viel unberechenbarer verhalten. Das beginnt schon mit Kleinigkeiten, indem wir unsere Routinen überdenken und mit bewussten Handlungen gegensteuern. Wir dürfen nicht ausrechenbar werden, sondern sollten uns weitestgehend jeglichen Voraussagen entziehen, beginnend mit den Wegen, die wir täglich beschreiten, immer etwas anders und möglichst auch zeitlich unvorhersehbar… Die Algorithmen in den Wahnsinn treiben, um Ihre Wortwahl zu bestätigen. Unsere Phantasie muss die Kosten der Kontrolle mittels KI in nicht mehr leistbare Höhen treiben.

      1. Wenn ich auf dem Fahrrad sitze, dann benutze ich die Fahrbahn statt wie jeder den Radweg. Damit kann bestimmt keine Drohne und keine KI umgehen, weshalb auch ich für fliegende Kameras schwer erkennbar bin. Zumindest wird dann die Fahndung nicht auf „Radfahrer“ lauten.
        Ab morgen früh wird zurückgetarnt.

  8. Nu ja, wie soll man das laute Ding denn steuern? Und bei jeder Kippung der Achse treten riesige Kräfte auf.

    Sichtbarkeit ist für Drohnen kein Problem mehr. Neulich sah ich ein Video von drei Infanteristen, die mit scharfer Munition eine heranfliegende Drohne abwehren sollte. Sie hatten keine Chance. Das Ding flog so schnell und unberechenbar, dass es nicht zu erwischen war.

  9. Solche Aufgaben stellt man Studenten als Falle – um zu sehen, ob sie das gelernte kapiert haben…

    Man will ja schließlich wissen, was man da auf die Allgemeinheit losläßt…

    Deswegen kommen solche Dinge gegen Ende des Studiums vor – oder wie in meiner Firma, um Jung-Ingenieure abzutesten…

    Bei uns haben sie es früher so probiert: ein perpetuum mobile aus Drehmoment.

    Ich bekomme es nicht mehr genau hin, weil zu lange her – es lief aber in etwa auf folgendes hinaus: Drehmoment ist ja Kraft x Weg – also Arbeit.

    Nach genau einer Umdrehung landet man aber wieder am Ausgangspunkt. Welcher Weg entsteht dabei?

    Die Techniker werden es wissen: die Behauptung ist abhängig vom Freiheitsgrad: Translation oder Rotation.

    Wenn man die Geltungsbedingungen aber wegläßt (oder vermischt…) kann man auf Papier tatsächlich ein PP-mobile herleiten

    Irgendwie so. Ich weiß es leider nicht mehr genau – ist mehrere Jahrzehnte her… 🙂

    Nur rechnen sollte man mit solche Fallen.

    Das Limitierende hier ist, daß das Auswuchten problematisch bis unwirtschaftlich wird (in 3 Achsen bitte…), wenn man Größe und Gewicht skaliert, um eine Ladung zu beförden. Vergoldete Kohlefasern natürlich auch…. :o)

    Iss’n Witz. Kann weg…

  10. Es ist immer wieder bemerkenswert, das sich für Alles, aber auch wirklich für Alles, was den Menschen schaden kann immer irgendwelche „Wissenschaftler“ finden, die der MIK hoch bezahlt.
    „Mich interessiert der medizinisch-technische Teil der Sache, die moralische Bewertung überlasse ich Berufeneren, Herr Kollege“, ließ Kurt Halbritter einen Mediziner mal sagen.
    So sieht es aus!

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