Drohne für den Rettungsdienst

Schweizer Wissenschaftler haben autonome Fluggeräte entwickelt, denen Kollisionen wenig ausmachen.

Die Schweizer Firma Flyability ist bei dem internationalen Wettbewerb „UAE Drones for Good Award“ mit einem Preisgeld in Höhe von 1 Millionen US-Dollar ausgezeichnet worden, berichtet der Schweizer Informationsdienst SEC7.
Das Team von Flyability entwickelte Gimball, eine Drohne, die in enge Räume eindringen und relativ gefahrlos für Menschen in deren Nähe fliegen kann, das prädestiniert sie geradezu für Rettungsmissionen.

Die Drohne ist durch einen rotierenden Käfig geschützt, der ihr ermöglicht, in schwierigen Umgebungen trotz Zusammenstößen mit Hindernissen nicht die Stabilität zu verlieren. Außerdem bleiben nach Kollisionen die Propeller intakt. Die Drohne ist mit einer Kamera ausgestattet.

Die Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) haben deshalb das Projekt gestartet, mit dem kleine Drohnen richtig hart gemacht werden sollen. Das Team um die Computerwissenschaftler Przemyslaw Kornatowski und Adrien Briod hat ihr Flugsystem namens GimBall dazu in einen kugelförmigen Käfig aus verstärktem Kunststoff gesteckt. Die Drohne ist darin kardanisch in einem doppelten Kohlefaserring aufgehängt, kann sich also ständig stabilisieren, egal wie verrückt sich die Sphäre durch Einflüsse von außen dreht.

Die verwendete speziell entwickelte Software sorgt dabei dafür, dass der in seiner aktuellen Variante nur 34 cm große und 370 g schwere Flugroboter auch dann wieder den gewünschten Kurs aufnimmt, wenn er einmal mit einem Objekt kollidiert ist. Dazu reichen zwei Propeller plus Steuerflossen, die in der Sphäre sitzen. Die Aufhängung sorgt dafür, dass GimBall seine Fluglage stets beibehält.
Die meisten fliegenden Roboter setzten auf ein komplexes Netzwerk aus Sensoren, um Hindernissen, die in ihrem Flugumfeld auftauchen, auszuweichen, sagt Briod. Das sei aber eine eher unbequeme Methode aus technischer Sicht. „Die Sensoren sind schwer und fragil. Und sie versagen unter bestimmten Umständen schlicht, etwa, wenn die Drohne durch einen Bereich fliegt, in dem es viel Rauch gibt.“

Der Leiter des Flyability-Teams, Patrick Thevoz, erklärt: „Wir haben uns bemüht, eine Finanzierung für die Entwicklung unserer Drohne für Such- und Rettungseinsätze zu finden; doch dank dieser Initiative – Drones for Good – können wir unser Projekt innerhalb eines Jahres kommerziell entwickeln. Flyability kann überall dorthin gelangen, wo es für Retter zu gefährlich ist, und wird so dazu beitragen, Leben zu retten.“

Unbemannte Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicles, UAV) erobern zunehmend den zivilen Luftraum: Zuletzt kündigte der E-Commerce-Riese Amazon an, in einigen Jahren sogar Pakete mittels automatischer Drohnen auszuliefern – innerhalb von 30 Minuten, sollte man in der Nähe eines Vertriebszentrums des Konzerns beheimatet sein.
Was wie Science-Fiction klingt, wird auch bereits von Logistikdienstleistern wie UPS oder DHL getestet, die verstopften Straßen einfach davonfliegen wollen.

Das Problem der kleinen Flugdrohnen ist im Gegensatz zu bemannten Flugzeugen aber ihre Stabilität und Robustheit. Die Geräte sind einfach nicht sonderlich haltbar. Stürzen sie aufgrund technischer Fehler oder Zusammenstößen mit anderen Objekten ab, müssen sie häufig abgeschrieben werden. Zudem ergibt sich eine nicht unerhebliche Verletzungsgefahr selbst bei Minifliegern, sollte eine Drohne etwa in Stadtgebieten niedergehen.