Unbemannte Objekte Drohnen lernen sehen

Damit Drohnen tatsächlich für zivile Zwecke eingesetzt werden können, müssen sie Hindernissen ausweichen können. Dazu werden derzeit verschiedene Ansätze erforscht. Einige sind kurios, andere vielversprechend.

Wie Drohnen die Wirtschaft verändern
Medikamente per DHL PaketkopterErst im November 2014 hat die Deutsche Post DHL eine Testphase mit Paketdrohnen beendet. Den allerersten Testflug absolvierte der „DHL-Paketkopter“ von einer Apotheke in Bonn zur Konzernzentrale auf der anderen Rheinseite. Anschließend kam eine DHL-Paketdrohne zum Einsatz, die die Notfallversorgung einer Inselapotheke auf Juist sicher stellen sollte. Das hat aus Sicht der Deutschen Post im Alltagsbetrieb gut funktioniert. Die ersten Versuchsflüge des Paketkopters vom Festland zur Insel Juist und zurück waren nach Angaben des Unternehmens erfolgreich. 20 Flüge seien störungsfrei verlaufen, sagte der DHL-Paketchef für Deutschland und Europa, Andrej Busch. Das unbemannte Fluggerät habe auch bei Dunkelheit, Regen und Nebel funktioniert und Medikamente transportiert. Auch Amazon, UPS und Google testen in den USA die Paketzustellung per Minihubschrauber. Quelle: Deutsche Post DHL
Drohnen in der LandwirtschaftAktuell wird vor allem in den USA intensiv über den Einsatz von Drohnen in der Landwirtschaft diskutiert. Luft- oder Satellitenaufnahmen des Pflanzenbestandes zu machen, war bisher teuer. Mit dem Einsatz einer Drohne könnten die Landwirte viel Geld sparen. Denn statt einer ganzen Mannschaft bedürfte es nur einer Person, die die Drohne in die Luft bringt und sie am Ende wieder einsammelt. Per Wärmebildkamera ließen sich kranke Pflanzen im Bestand frühzeitig erkennen. Das Unternehmen " Precision Hawk" bietet derartige Datensammlungen aus der Luft bereits an. Quelle: dpa
Luftaufnahmen ohne viel AufwandOb beim „Tatort“, „Alarm für Cobra 11“ oder Michael „Bully“ Herbigs neuem Kinofilm „Buddy“: Drohnen kommen zunehmend für Filmaufnahmen zum Einsatz. Wo früher Kräne klobige Filmkameras über den Drehort schwenkten oder Filmteams einen Hubschrauber besteigen mussten, machen heute zunehmend Kamera-Drohnen hochauflösende Aufnahmen aus der Luft. Quelle: dpa
Schnelle Lieferung mit „Amazon Prime Air“Wer seine Bestellung beim Online-Shop Amazon besonders dringend haben will, soll sie innerhalb der nächsten fünf Jahre über eine Drohne erhalten können.  In einem Unternehmensfilm zeigte Amazon Anfang  Dezember, wie der Schnelllieferdienst „Amazon Prime Air“ funktionieren soll.  Dabei sollen Kunden nur 30 Minuten auf ihre Bestellung warten müssen. Der Service sei betriebsbereit, heißt es aus dem Unternehmen. Es fehle noch die Genehmigung der US-Luftfahrtbehörde Federal Aviation Administration. Quelle: AP
Künstliche DNA an Stromleitungen anbringenImmer wieder fallen Stromleitungen Kupferdieben zum Opfer. Im Kampf gegen Kupferdiebe setzt die Deutsche Telekom zunehmend auf künstliche DNA, um die Kabel zu markieren. Das soll sie unverkäuflich machen. Für die Markierung setzt die Telekom Drohnen ein, wie dieses Foto  vom Juni in Berlin zeigt. Quelle: dpa
Den Transport in Afrika verbessernDer Packesel soll fliegen lernen, finden die Forscher von Afrotech. Die Forschungseinrichtung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne will den in Afrika weit verbreiteten Esel als Transportmittel durch Drohnen ersetzen. So wollen die Schweizer den Wohlstand in Afrika ankurbeln, dessen Verbreitung bisher auch am beschwerlichen Transport scheitert . Denn ein Bauer, der seine Ernte verkaufen will, und kein Auto besitzt, kommt in den Weiten des Kontinents nicht weit. Mit „The Flying Donkey Challenge“ haben die Schweizer einen Wettbewerb gestartet, in dem Tüftler eine Drohne entwickeln sollen, die bis zu 60 Kilogramm über lange Strecken befördern kann. Ein ähnliches Projekt ist Matternet, das ebenfalls Entwicklungsländer mit Drohnen versorgen will. Quelle: AP
Wie Drohnen die Pizzaboten ersetzenEine düstere Zukunft für Pizzaboten: Pizzen, Döner, Tacos und Burritos – all diese Speisen könnten künftig Drohnen ausliefern. Im Juni hat die Schnellrestaurantkette Domino’s Pizza in Großbritannien ihren ersten Drohnen-Testflug mit einer Pizza absolviert. Im März 2012 kündigten die Macher von „TacoCopter“ an, in den USA einen Lieferdienst für Tacos starten zu wollen. Dahinter steckt jedoch vermutlich ein PR-Gag. Konkreter ist die  Tüftler-Gruppe „Darwin Aeropsace“, die im Dezember 2012 Pläne für einen sogenannten „Burrito Bomber“ veröffentlicht hat. Wie die Burrito-Lieferung per Drohne funktionieren soll, ist öffentlich einsehbar, sodass jeder seinen eigenen „Burrito Bomber“ bauen kann. Im August 2012 haben sich Unternehmer, Ingenieure und Designer in Freiburg zusammen getan, um den sogenannten „DönerCopter“ auf die Beine zu stellen, der unbemannt Kebap ausliefern soll. Quelle: Screenshot
Mit der UPS-Drohne schnell vom Flughafen zum VerteilerzentrumNachdem Bekanntwerden des geplanten Drohnen-Lieferdienstes von Amazon, bestätigte der Paketzulieferer UPS dem US-Nachrichtenportal „The Verge“, dass es ebenfalls mit Drohnen experimentiere. Diese will das Unternehmen etwa einsetzen, um Pakete schnell von Flughäfen zu Verteilercentern zu transportieren. Quelle: dpa
Stommasten mit Drohnen inspizierenDas Stromnetz muss ständig gewartet werden. Damit die Kontrolleure künftig nicht jedes mal auf Strommasten klettern müssen, erforscht der österreichische Stromnetzbetreiber Austrian Power Grid die Inspektion mit Drohnen. Dafür hat das Unternehmen Ende August eine Partnerschaft mit dem Drohnenhersteller Abibotix geschlossen. Quelle: dpa
Mit dem Occucopter von der Demo berichtenUS-Journalist Tim Pool berichtete 21 Stunden am Stück live, als die antikapitalistischen Occupy-Aktivisten 2011 den New Yorker Zuccotti-Park nahe der Wall Street besetzt hatten. Dafür schickte er seine „Parrott AR 300“-Drohne über die Proteste hinweg und ließ den sogenannten „Occucopter“ Videoaufnahmen in die Welt hinaus schicken. Quelle: dapd
Computerspiel: Die Drohne losschicken, statt persönlich ausschwärmenDas 2012 veröffentlichte Computerspiel Ingress von Google holt Zocker vom PC raus auf die Straße. Ziel ist es, so viele Punkte in der Realität zu erobern, wie möglich. Dazu müssen zuvor festgelegte Statuen, Denkmäler oder ganze Gebäude einer Stadt mit dem Smartphone „beschossen“ werden. Das Bombardement erscheint jedoch nur auf dem Display. Tüftler haben jedoch schon daran gearbeitet, wie man nicht zu Fuß auf die Schnitzeljagd gehen muss. Anstatt persönlich hinzugehen, fliegen sie mit Drohnen zu den vorgesehenen Orten. Quelle: dpa
Internet für alleAuch die entlegensten Teile unseres Planeten sollen mit dem Web verbunden werden. Im Rahmen der Initiativen internet.org versucht sich anscheinend auch Facebook an dieser schwierigen Aufgabe. Wie der Internetblog TechCrunch mitteilte, hat Facebook 60 Millionen Dollar für den noch jungen Drohnenhersteller Titan Aerospace geboten. Das Unternehmen soll Drohnen bauen, die in 20 Kilometern Höhe über Ihrem Bestimmungsort kreisen. Dort lebende Menschen hätten dann Zugang zum Internet. Die durch Solarenergie angetriebene Drohne soll bis zu fünf Jahre ohne Wartung dort verweilen können. Ähnliche Ideen mit Heliumballons wurden bereits von Google getestet. Quelle: PR
Drohne fliegt über Wasser Quelle: dpa
Drohnen bei der Feuerbekämpfung Quelle: AP
Einsatz von Infrarot-Drohnen Quelle: dpa

Die Technik für Drohnen ist mittlerweile so weit entwickelt, dass selbst ein Hobbyflieger die unbemannten Objekte mit seinem Smartphone steuern kann. Doch bislang ist es niemandem gelungen, ein funktionierendes System zu entwickeln, mit dem die Drohnen Hindernisse wie Häuser, Bäume, Fußgänger oder andere Drohnen erkennen und ihnen ausweichen können.

Grundsätzlich gibt es die benötigte Technik. Passagierflugzeuge etwa können andere Flugzeuge im Himmel orten und die Piloten vor Berggipfeln auf der Route warnen. Das Problem ist, solche Systeme klein, leicht und vor allem billig genug zu machen, damit sie bei Drohnen eingesetzt werden können.

Der Hersteller militärischer Drohnen, Aurora Flight Sciences mit Sitz im US-Staat Virginia, baut auf den Einsatz von Echolot. Dabei werden Schallwellen ausgesendet und von etwaigen Hindernissen reflektiert - das gleiche System, mit dem sich auch Fledermäuse in der Dunkelheit orientieren. Andere Firmen arbeiten mit optischen Sensoren, um Kollisionen zu vermeiden. Doch diese Systeme haben Probleme bei Dunkelheit oder Nebel.

In aller Welt versuchen deswegen Forscher und Ingenieure, sowohl an Universitäten wie auch in Firmen, dieses Problem zu überwinden. In den USA wird der größte Teil der Arbeit an sechs von der Regierung genehmigten Testgeländen abgewickelt, die alle mit Universitäten verbunden sind. Die Gelände gehören zu den derzeit wenigen Orten in dem Land, wo die Drohnen legal getestet werden dürfen.

Rechtliche Fragen zum Drohnen-Flug

„Das ist derzeit ein großer Sandkasten“, sagt Ahmed Mahdy, Professor für Computerwissenschaften an der Texas A&M Universität in Corpus Christi. Einer seiner Studenten beschäftigt sich etwa damit, was passiert, wenn eine Drohne notlanden muss. Seine Lösung kombiniert Bilderkennung mit Software für die Verfolgung der Fluggeräte. Dabei sollen Drohnen ein großes H in einem Kreis erkennen, mit dem Hubschrauberlandeplätze gekennzeichnet sind und diese im Notfall anfliegen.

Doch selbst wenn Drohnen in einigen Situationen selbstständig fliegen können, wird bei vielen Anwendungen weiter ein menschlicher Pilot notwendig sein. In Maydys Unterrichtsraum - einem lagerhausähnlichen Labor - können Studenten Möglichkeiten testen, um den Piloten ihre Aufgabe zu erleichtern.

Einer experimentiert mit Gehirnwellen, um die Flieger zu steuern. Doch das erfordert großen Aufwand. Der Pilot muss sehr gut trainiert sein, sich vollständig auf den Flug und die Steuerkommandos konzentrieren und ermüdet davon sehr schnell.

Student Amiz D'Austri hat ein Headset für die Augen entwickelt, um die Drohne zu kontrollieren. Es sieht aus wie eine Skibrille mit kleinen TV-Bildschirmen vor den Augen, die normalerweise verwendet werden, um Videospielern ein noch realistischeres Spielerlebnis zu verschaffen. D'Austri hat zudem eine Kamera an der Drohne installiert und kann durch die Brille sehen, was sich in der Flugbahn der Drohne abspielt.

Ein paar Tische weiter experimentiert Schüler Christopher Rios mit Google Glass, der Google-Computer-Brille. „Okay, Brille, starten“, sagt er und die kleine Drohne mit den vier Rotoren hebt ab. Rios neigt seinen Kopf leicht nach vorne - und die Drohne nähert sich. Dann legt er den Kopf nach links - und die Drohne fliegt nach links. Der kleine Bildschirm in der Brille zeigt ihm dabei Livebilder von der Kamera der Drohne. Dann wird Rios mutiger: „Okay, Brille, kippen.“ Die Drohne stellt sich auf den Kopf. Und dann mit drei Worten: „Okay, Brille, landen.“ Der Flug ist vorbei.

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