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Künstliche Intelligenz

Russische Jet-Kamikazedrohne mit Raspberry Pi 4


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Der ukrainische Militärnachrichtendienst HUR (Hauptverwaltung Aufklärung) hat eine weitgehend intakt abgestürzte russische Flugdrohne vom Typ Geran-3 untersucht. Unter anderem steckte darin ein Raspberry Pi 4 als Teil des sogenannten „Trackers“ der Drohne. Außerdem fanden die Fachleute Bauteile anderer europäischer – auch deutscher – und US-amerikanischer Chiphersteller, aber auch Komponenten aus russischer und chinesischer Produktion.

Die Untersuchung zeigt, dass Exportbeschränkungen für Chips für solche Waffen keine Wirkung zeigen. Die russischen Entwickler verwendeten sogar einige Bauteile europäischer Hersteller, für die es sehr ähnliche Alternativen chinesischer Firmen gibt. Das gilt auch für den Raspberry Pi 4, weil mehrere chinesische Marken Einplatinencomputer mit vergleichbarer Ausstattung und Rechenleistung produzieren, beispielsweise mit ARM-SoCs von Allwinner oder Rockchip.

Zudem wird deutlich, dass Russland Drohnen mit mehr Funktionen und aufwendigerer Technik entwickelt. In einer anderen russischen Drohne wurde der Einplatinencomputer Nvidia Jetson Orin gefunden, der wohl für autonome Steuerung per KI zuständig ist.

Laut HUR war in der Geran-3 zudem eine Kamera samt Mesh-Videoübertragungssystem eingebaut, das bereits in einer Geran-2 Typ K gefunden wurde. Es wird vermutet, dass Drohnen über die Mesh-Modems XK-F358 der chinesischen Firma Xingkai Tech im Schwarm kommunizieren. Laut Xingkai beträgt die Reichweite bis zu 300 Kilometer.

Die HUR dokumentiert auf der Website „War-Sanctions“, welche Bauteile in russischen Waffen gefunden wurden. Ziel ist neben der Dokumentation die Beschaffung von Information darüber, auf welchen Wegen Komponenten nach Russland gelangen.


Screenshot, der eine dunkelgraue Starrflügeldrohne zeigt

Screenshot, der eine dunkelgraue Starrflügeldrohne zeigt

Der Militärnachrichtendienst HUR der Ukraine dokumentiert Technik russischer Waffen.

(Bild: Ukrainischer Militärnachrichtendienst (HUR))

Russland greift die Ukraine mit großen Mengen relativ billiger Flugdrohnen an. Davon schießt die ukrainische Abwehr zwar die meisten ab, unter anderem mit dem Waffensystem Gepard II. Aber die Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), die durchkommen, richten relativ große Schäden an und terrorisieren die Zivilbevölkerung. In einigen Fluggeräten steckt der rund 50 Kilogramm schwere thermobare Sprengkopf TBBCh-50M (ТББЧ-50М), der auch Stahlkugeln enthält (Schrapnellwirkung).

Derzeit werden unter anderem Drohnen des Typs Geran-2 eingesetzt, den Russland selbst fertigt, der aber eng mit der iranischen Shahed-136 verwandt ist. Als Antrieb dient ein 50-PS-Boxermotor, ein Nachbau des Limbach L 550 E. Die wegen des Motorgeräuschs auch als „Mopeds“ bezeichneten Geran-2/Shahed-136 fliegen mit einer Geschwindigkeit von rund 200 km/h wohl bis zu 2000 km weit.

Die Geran-3 (гера́нь-3) soll der 2023 vom Iran vorgestellten Shahed-238 gleichen, beide ähneln äußerlich ihren Vorgängerinnen. Wichtigster Unterschied ist ein kleines Strahltriebwerk statt eines Propellerantriebs, wodurch sie deutlich schneller, aber nicht mehr so weit fliegen.

Die untersuchte Geran-3-Drohne war mit dem erwähnten Sprengkopf TBBCh-50M bestückt. Als Triebwerk kam ein JT80 des chinesischen Herstellers Telefly zum Einsatz. Es ist wohl ein Nachbau des tschechischen PBS TJ80-90.

Die HUR schätzt in einer Pressemitteilung, dass die Geran-3 rund 370 km/h erreicht, aber nicht weiter als 1000 km fliegen kann. In früheren Berichten über die Geran-3 war von Geschwindigkeiten um 600 km/h die Rede. Anscheinend kommt in der tatsächlich produzierten Version ein schwächeres Triebwerk zum Einsatz.

Außerdem erwähnt die HUR, dass die Elektronik im Vergleich zur Geran-2 deutlich verbessert wurde. So kommt etwa das Satellitennavigationssystem Comet-M12 (комєта-М12) aus russischer Produktion zum Einsatz, das weniger empfindlich gegen Störungen sein soll. Es hat eine aktive Richtantenne (Controlled Reception Pattern Antenna/CRPA) aus zwölf Elementen. Im Comet-M12 sitzen elektronische Komponenten, die nicht aus Russland oder China stammen, etwa ein PLD-Chip von Intel/Altera.

Zusätzlich war ein GPS-/GNSS-Empfänger eingebaut, der Koppelnavigation (Dead Reckoning) mit einem Inertialsensor beherrscht, wenn das Satellitensignal aussetzt. Dafür verbinden die Entwickler das 3-Achsen-MEMS-Gyroskop ADXL357B von Analog Devices mit dem uBlox-Chip UBX-M8030-KT.


Entwicklerboard Blue Pill mit STM32F103

Entwicklerboard Blue Pill mit STM32F103

Der STMicro-Mikrocontroller STM32F103 sitzt etwa auch auf dem Entwicklerboard „Blue Pill“.

(Bild: heise medien)

Darüber hinaus war eine dritte GNSS-Einheit mit dem chinesischen Chip Unicore UC9810 und dem DSP TMS320 von Texas Instruments (TI) verbaut. In der Stromversorgungsschaltung (Power Distribution Unit, PDU) und in der Ansteuerung für die Servomotoren steckten diverse Leistungshalbleiter von Infineon. Die Kraftstoffpumpe stammt von Bosch.

Mikrocontroller kamen von der europäischen STMicroelectronics (darunter STM23H7, STM32F103 und STM32F0), von TI sowie von der chinesischen Firma GigaDevice (GD32F103) zum Einsatz. Der GD32F103 wird oft anstelle des STM32F103 verwendet. Welche Sensoren der „Tracker“ auswertet, in dem der Raspberry Pi 4 arbeitet, erklärt der Bericht leider nicht.

Die Auswahl der in der russischen Geran-3 eingebauten Komponenten überrascht teilweise, legt aber auch einige Schlussfolgerungen nahe.


 Arduino Pro Portenta mit STMicro STM32H7

 Arduino Pro Portenta mit STMicro STM32H7

Das Arduino Pro Portenta ist mit einem STMicro STM32H7 bestückt.

(Bild: Arduino)

Zunächst wird deutlich, dass die Elektronik nur einen kleinen Teil der Herstellungskosten ausmacht. Denn alleine das kleine Strahltriebwerk soll mehr als 10.000 US-Dollar kosten.

Aus der Perspektive russischer Waffenentwickler müssten Chips chinesischer Hersteller zwei wesentliche Vorteile haben: Sie sind ohne Exportbeschränkungen erhältlich und vermutlich billiger.

Trotzdem wählten die russischen Entwickler einige westliche Chips, für die es chinesische Alternativen gibt, siehe STMicro STM32F103 vs. GigaDevice GD32F103. Spannungswandler-ICs gibt es ebenfalls von chinesischen Firmen wie TRR Electronics, dennoch wurden beispielsweise ICs von STM eingebaut.

Das legt den Schluss nahe, dass russische Waffenbauer solche Wald-und-Wiesen-Chips völlig problemlos kaufen können. Anscheinend befürchten die Entwickler auch nicht, dass der Nachschub solcher Chips ausbleibt.

Ein Lieferstopp an den russischen Verbündeten China wäre auch schwer umsetzbar. Denn einerseits ist China ein wichtiger Markt für die erwähnten Chipfirmen, die STM32-Mikrocontroller dürften auch in vielen chinesischen Autos stecken. Andererseits könnte China im Gegenzug den Export wichtiger Komponenten und Rohstoffe in die USA und Europa stoppen.

Besonders überraschend ist der Einsatz des Raspberry Pi 4 anstelle eines Einplatinencomputers mit Rockchip-SoC, der obendrein billiger wäre. Man kann nur darüber spekulieren, dass die beim Raspberry Pi besonders gute und langfristige Software-Unterstützung auch für die Entwickler tödlicher Angriffswaffen ein wichtiges Argument ist.

Die Ukraine entwickelt ihrerseits Drohnen mit hoher Reichweite, um tief in Russland liegende Rüstungsfabriken anzugreifen. Die Geran-2 wird wohl unter anderem in der Stadt Jelabuga in Tatarstan hergestellt, mehr als 1200 Kilometer entfernt von der Grenze zwischen der Ukraine und Russland. Nach Recherchen der Tageszeitung taz arbeiten in der dortigen Rüstungsproduktion unter anderem auch in Afrika angeworbene Arbeitskräfte.


(ciw)



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Nick Clegg und Yann LeCun: Start-up für Advanced Machine Intelligence


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AMI Labs ist der Name und sogleich Ausrichtung des Start-ups, das der ehemalige Chefwissenschaftler von Meta, Yann LeCun, gegründet hat. AMI steht für Advanced Machine Intelligence. Dahinter steckt die Auffassung, dass Große Sprachmodelle durch Sprache stark limitiert sind. Statt eine Superintelligenz anzustreben, wie es Meta nennt, sollen intelligente Systeme geschaffen werden, die Aufgaben verstehen können und Menschen das Leben erleichtern sollen. Es sollen Weltmodelle entwickelt werden, ein nicht wirklich weniger hehres Ziel.

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Eingestiegen in AMI Labs ist auch Nick Clegg, ebenfalls ehemaliger Leitender bei Meta. Clegg war lange President Global Affairs, musste seinen Posten jedoch Anfang des Jahres aufgeben – Nachfolger wurde der Republikaner Joel Kaplan. Eine durchaus politisch zu verstehende Personalie.

Nun wurde bekannt, dass AMI Labs von Alex LeBrun als CEO geleitet werden soll, der zugleich jedoch Chefwissenschaftler und Chairman bei Nabla bleibt. LeBrun war bisher auch CEO von Nabla, einem KI-Unternehmen aus dem Bereich Medizin. Deren System soll bei der Verschriftlichung helfen und dabei klinische Hinweise geben. Nabla und AMI Labs gehen eine strategische Partnerschaft ein, wie LeCun bei LinkedIn bestätigt. Wie die genau aussehen wird, ist unklar.

Die Financial Times berichtet zudem, dass AMI Labs bereits von Beginn an mit 3 Milliarden Euro bewertet werden soll, bei einem Startkapital von 500 Millionen Euro. Das Start-up wird offenbar seinen Sitz in Frankreich haben. Dort leben und arbeiten LeCun und LeBrun bisher. Clegg kommt aus Großbritannien.

Auch Google DeepMind und Fei Fei Li, renommierte KI-Forscherin, arbeiten an Weltmodellen. Mit Marble hat Lis World Labs ein Modell auf den Markt gebracht, das aus Text-Prompts 3D-Umgebungen erstellen kann, die sich weiter bearbeiten lassen.

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(emw)



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Hue-Lampen mit Matter direkt in Apple Home einbindbar – aber nicht alle


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Die bekannten Hue-Lampen von Philips gibt es in zahlreichen Varianten und Größen. Ihnen gemeinsam ist, dass man zwecks Einbindung in Apples HomeKit-System stets eine Bridge benötigt – Kostenpunkt je nach Variante (2.0 oder Pro) zwischen knapp 45 und etwa 80 Euro. Denn Philips setzt standardmäßig auf das Zigbee-Protokoll, das die Apple-Technik nicht beherrscht und braucht daher Überbrückung. Zwar wechselte Philips zusätzlich später auch auf Bluetooth (BLE), doch hier ließen sich die Lampen dann auch nur mittels Hue-App steuern, nicht jedoch via HomeKit, wenn die Bridge fehlte. Doch mittlerweile gibt es die ersten Hue-Birnen auch mit Matter: Das erlaubt erstmals die direkte Einbindung in HomeKit ohne Umwege. Wie sich bei einem Versuch der Mac & i-Redaktion zeigte, läuft dies allerdings nicht immer unproblematisch. So umgehen Sie Fallstricke.

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Um Bridge-los unter HomeKit Hue-Lampen zu nutzen, benötigen Sie zunächst das korrekte Modell. Diese sind daran erkennbar, dass sie sowohl das Matter-Logo als auch das HomeKit-Logo (“Works with Apple Home“) ziert. Die volle Hue-Palette ist das leider nicht, doch Standardleuchtmittel mit E27-Sockel sind beispielsweise zu haben – auch mit sehr hellen 1600 Lumen, die man bei „normalen“ HomeKit-Lampen eher selten findet. Diese Modelle gibt es als Warmweiß, Kaltweiß oder in Bunt, die Preise sind allerdings (siehe Preisvergleich) recht gesalzen.

Die Birne wird in der Verpackung mit einem Matter-Code ausgeliefert. Er befindet sich leider nicht auf der Birne selbst, sondern auf einem kleinen Stück Papier, das man unbedingt aufbewahren oder abfotografieren sollte, denn es ist zur Einrichtung unumgänglich. Eigentlich müsste der Code ausreichen, um das Leuchtmittel in HomeKit einzubinden – wie üblich über die Home-App und das Hinzufügen eines neuen Geräts. Bei unseren Versuchen scheiterte der Prozess allerdings mehrfach.

Warum das so ist, wissen nur Apple und Philips allein – das verwendete iPhone war korrekt ins WLAN, das auch der Home Hub (Steuerzentrale) benutzt, eingebucht. Apropos HomeHub: Da Matter Thread verwendet, muss im Haus mindestens ein Apple TV mit Thread oder ein HomePod (2 oder mini) mit Thread vorhanden sein.

Hilfreich war letztlich, die Lampe zunächst in der Philips-Hue-App anzumelden, um sie dann über die Geräteeinstellungen wieder zurückzusetzen. Hierbei setzt sich das Leuchtmittel via Bluetooth (BLE) mit dem iPhone in Verbindung. Nach der Rücksetzung ließ sich die Lampe in der Home-App dann endlich hinterlegen. Der Prozess lief nicht nur – wie zuvor – bis zum Schritt „Zum Home hinzufügen“ durch, sondern beendete sich dann auch. Danach fühlt sich die Hue-Lampe mit Matter genauso an wie jede andere HomeKit-Birne auch: Man kann sie ein- und ausschalten, Helligkeit und Farbton festlegen, in Szenen und Automatisierungen einbauen und mehr. Was bei unserem Testmodell allerdings nicht funktionierte, war Apples adaptives Licht, das die Farbtemperatur je nach Tageszeit reguliert. Eine Nanoleaf Smart Bulb konnte dies hingegen ab Werk.

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(bsc)



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NASA und Boeing: Längere und schmalere Tragflächen sollen Flugeffizienz steigern


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Die US-Raumfahrtbehörde NASA und der Flugzeugkonzern Boeing suchen gemeinsam nach einer Lösung, um das Fliegen mit Passagierflugzeugen effizienter und komfortabler zu gestalten. Im Rahmen des Projektes „Integrated Adaptive Wing Technology Maturation” testen sie längere, schlankere Tragflächen. Die sollen dafür sorgen, dass künftige Passagiermaschinen weniger Treibstoff verbrauchen und zugleich ruhiger fliegen.

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Im Rahmen der Zusammenarbeit haben die NASA und Boeing Windkanaltests an Tragflächen durchgeführt, die eine höhere Streckung aufweisen und schmaler sind. Längere und dünnere Flügel haben einen geringeren Luftwiderstand bei in etwa gleichem Auftrieb, sodass sie im Flug insgesamt effizienter sind.

Zugleich können die schmaleren Tragflächen jedoch neue Probleme verursachen: Durch die hohe Streckung werden sie flexibler. Dadurch kann es im Flug zu größeren Bewegungen innerhalb der Tragflächenstruktur kommen. Die Tragflächen können sich etwa verformen und neigen zum berüchtigten Flügelflattern. Das Flugzeug kann so bei böigem Wind anfangen, zu vibrieren und sich zu schütteln, was zu einem unruhigeren Flug und zu Belastungen der Flugzeugzelle führt.

„Flattern ist eine sehr heftige Wechselwirkung“, sagt Jennifer Pinkerton, Luft- und Raumfahrtingenieurin bei der NASA im Langley Research Center in Hampton, Virginia. „Wenn die Strömung über einem Flügel mit der Flugzeugstruktur in Wechselwirkung tritt und die Eigenfrequenzen des Flügels angeregt werden, werden die Flügelschwingungen verstärkt und können exponentiell anwachsen, was zu einem potenziell katastrophalen Ausfall führen kann. Ein Teil unserer Tests besteht darin, aeroelastische Instabilitäten wie Flattern für Flugzeugkonzepte zu charakterisieren, damit diese Instabilitäten im tatsächlichen Flug sicher vermieden werden können.“

Um Flügelflattern zu minimieren, arbeiten NASA und Boeing daran, die Auswirkungen von Windböen auf Flugzeuge zu mindern, indem sie die Tragflächenbelastungen durch Flugzeugbewegungen verringern. Die Ingenieure nutzten für ihre Untersuchungen den Windkanal Transonic Tunnel der NASA Langley, der mit 4,87 m Höhe und gleicher Breite groß genug ist, um ein halbiertes großformatiges Passagierflugzeugmodell darin zu testen.

Empfohlener redaktioneller Inhalt

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Die NASA zeigt, wie zusätzliche Steuerflächen Flügeflattern verhindern können.

Zum Einsatz kommt ein Modell mit einer etwa 3,96 m langen Tragfläche, das die NASA zusammen mit Boeing und NextGen Aeronautics entwickelt hat. Das Modell ist mit insgesamt zehn beweglichen Steuerflächen an der Hinterkante der Tragfläche ausgestattet. Damit können der Luftstrom kontrolliert und die Kräfte reduziert werden, die auf die Flügel einwirken und sie zum Vibrieren bringen.

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Die Ingenieure überwachten dabei mit Sensorik und Messinstrumenten sowohl die auf das Flugzeugmodell einwirkenden Kräfte als auch die Reaktionen des Flugzeugs. Die neue Tragfläche mit seinen zehn Steuerflächen sei nochmals ein Fortschritt gegenüber der Tragfläche, die die NASA und Boeing bereits in einer früheren Kooperation mit der Bezeichnung Subsonic Ultra Green Aircraft Research (SUGAR) entwickelt hatten. Die dabei entstandene SUGAR-Tragfläche hatte lediglich zwei aktive Steuerflächen. Die neue Konstruktion mit zehn Steuerflächen sei komplexer, würde die Steuerungsziele jedoch noch besser erreichen.

Die Ergebnisse aus Testreihen von 2024 und 2025 sowie daraus erwachsenen Computersimulationen flossen in die Entwicklung der neuen Tragfläche mit den erweiterten Steuerungskonfigurationen ein. Die Tests zeigen, dass die Kräfte bei böigem Wind durch die zusätzlichen Steuerungsflächen verringert werden konnten und das Flattern spürbar abnahm.

Die NASA und Boeing wollen die ermittelten Daten weiter analysieren und die Ergebnisse veröffentlichen. Diese könnten dann dazu verwendet werden, um sie in der Entwicklung der nächsten Generation von Passagierflugzeugen einzusetzen, um so deren Treibstoffverbrauch zu reduzieren und ruhiger fliegen zu lassen.


(olb)



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