Unmanned Systems & Drones

Was Drohnen wirklich können

Sie prüfen Öl-Pipelines auf Schäden – und stellen Pakete zu. Sie bekämpfen Schädlinge auf dem Acker, drehen Filme, unterhalten Kinder und Erwachsene. Was können die Drohnen von heute?

07.03.2016
Drohnen

Woran denken Sie, wenn Sie vom Cirque du Soleil hören? An Artisten, die anmutig von Trapez zu Trapez schwingen. Oder opulente Theateraufführungen. Vermutlich denken Sie aber nicht an Drohnen, dabei sind genau diese die neuen Stars in der Manege . Eine ganze Armada von Fluggeräten hebt zeitgleich ab und begibt sich in einen synchronen Tanz, mitten in der Luft. Ein Artist steuert sie – mit seinem Körper. Nur eines von unzähligen Beispielen, wie die kleinen, unbemannten Flugkörper heute eingesetzt werden können.

Das Missverständnis von der "bösen Drohne"

Ursprünglich wurden Drohnen vom Militär entwickelt, zur Aufklärung, für Spionagezwecke, aber auch für Angriffe. Für viele hat der Begriff „Drohne“ daher schon bald einen negativen Beigeschmack erhalten – zu Unrecht. Denn die zivilen Nutzungsmöglichkeiten werden immer zahlreicher. Oft reden Anwender hier von Multicoptern. Die meisten dieser Geräte verfügen über einen oder mehrere Propeller, besonders beliebt sind Quadrocopter: Mit vier Propellern ausgestattet, sind sie mechanisch einfach genug, um kostengünstig produziert und gewartet zu werden. Und doch in der Lage, komplexe Flugmanöver durchzuführen. In den meisten Fällen steuern Menschen die Geräte aus der Ferne. Wirklich spannend wird es, wenn sie völlig eigenständig fliegen und sich aufeinander einstellen, also autonom miteinander kommunizieren.

Intelligente Flugsysteme

"Die Agilität der Drohnen hat ihren Preis", sagt Raffaello D’Andrea, Pionier auf dem Gebiet autonomer Technologien. "Sie sind von Natur aus instabil und können nur dann eigenständig fliegen, wenn sie automatisch Feedback über ihre Umgebung erhalten." Sensoren und Kameras können diese notwendigen Informationen erfassen und in Echtzeit an die Drohnen senden. Mit solchen einfachen Mitteln hat D’Andrea ein "Mini-GPS" gebaut, das die aktuelle Position eines Quadcopters erfasst und Flugrouten berechnet. Auf Basis ausgefeilter mathematischer Modelle versetzen Algorithmen die Drohnen in die Lage, ihnen zugeworfene Gegenstände zu fangen, mit ihnen zu balancieren und gemeinsame Entscheidungen zu treffen.

Es sind vor allem solche Algorithmen, an denen Drohnenforscher weltweit arbeiten. Experten konzentrieren sich in erster Linie auf selbstlernende Systeme, die sich eigenständig ihrer Umgebung anpassen. Doch in der Praxis ist auch jetzt schon Vieles möglich.

Über dem Acker und in der Stadt

Beispielsweise in der Landwirtschaft. In Westfalen werden Drohnen bereits zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt. Raubinsekten zerstören dort die wertvolle Ernte. Ihr natürlicher Feind ist die Schlupfwespe, und die wird in Beckum inzwischen nicht mehr per Traktor verteilt, sondern über den Luftweg. 32 Hektar schaffen die Drohnen am Tag, mehr als auf dem traditionellen Weg. Vor allem aber werden die Pflanzen auf diese Weise nicht beschädigt.

Drohnen können sich auch in der Industrie als nützlich erweisen. Die Flugkörper überprüfen beispielsweise Strom-, Gas- oder Ölleitungen. Das minimiert Risiken für den Menschen - und ist dank resistenter Technik sogar für die Fluggeräte selbst gefahrlos. Den Quadrocoptern der Firma Microdrones machen auch Magnetfelder und Hochspannungsleitungen mit bis zu 380 Kilovolt nichts aus.

Unternehmen wie Amazon wollen bald Pakete per Drohne zustellen . DHL testet gerade die Lieferung eiliger Arzneimittel auf die Nordseeinsel Juist per Drohne. Heißt das, in einigen Jahren werden unzählige Minikopter über unseren Köpfen schwirren? Unwahrscheinlich, ist die Reichweite der heutigen Modelle doch noch stark begrenzt. Vor allem aber macht das Gesetz den Drohnenfans einen Strich durch die Rechnung: Bisher sind kommerzielle Drohnenflüge sowohl in Deutschland als auch in den USA nur mit Ausnahmegenehmigung zulässig . Experten gehen davon aus, dass sich dies zumindest in den USA noch 2016 ändern dürfte - allerdings in beschränktem Rahmen, auf Sichtweite des "Piloten" und bei Tageslicht. Ob sich die Regeln auch in Europa ändern werden, ist noch nicht ersichtlich.

Top-Event für Drohnenbegeisterte

Es sind noch viele weitere Fragen zur Praxistauglichkeit von Drohnen offen. Welche neuen Geschäftsmodelle eröffnet die Technik? Und welche davon lohnen sich überhaupt? Wie lässt sich Industriespionage vermeiden, wenn hochauflösende Luftfotos jedem zur Verfügung stehen? Und wie balanciert man die Fragen rund um Sicherheit und innovativen Einsatzzwecken aus? Politiker, Forscher und Unternehmen suchen nun nach den Antworten. Die Plattform dafür bietet ihnen die CeBIT 2016. Im neuen Ausstellungsbereich DRONEMASTERS Summit erleben Besucher die spannendsten Innovationen eines faszinierenden Trends und auf der zugehörigen DMS16 Conference diskutieren Experten über die Chancen für morgen.

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