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Workshop
„Deine eigene Minidrohne“

12. Mai / Protohaus (BS)
 
Wie Drohnen unseren Blick auf die Welt revolutionieren.
DH Drohne MAVs IMAV 2017 min1 Art
Drohnen verfügen über Technologien, die in den letzten Jahren immense Fortschritte gemacht haben. Sie sind benutzerfreundlicher und erschwinglicher geworden, können komplexe Bewegungsabläufe mit hoher Präzision teilweise selbstständig ausführen und bieten sowohl privat als auch gewerblich großes Potential. Der Markt boomt. Anwendungsgebiete im zivilen Bereich reichen vom Spielzeug bis zur autonomen Arbeitsdrohne und ständig werden neue erschlossen. Jedoch birgt die erhöhte Nutzung der Flugobjekte auch Risiken und Gefahren. Wie wird mit Fragestellungen umgegangen, auf welche die aktuelle Gesetzeslage noch nicht vorbereitet ist? Einige Landkreise suchen bereits nach differenzierten Lösungen für die Nutzung, ohne gleich allgemeine Flugverbote aussprechen zu müssen. Auch in unserer Region sind die Fluggeräte ein Thema: An der Technischen Universität Braunschweig forschen Studenten mit dem Ziel, autonome Kleinstfluggeräte zu entwickeln. Ihre Ergebnisse stellt die Studenteninitiative AKAMAV bei internationalen Wettbewerben vor. Olav Kaminski aus Wittingen ist mit seiner Firma Grüneflügel ein Spezialist für Luftfotografie und -videos. Seine Bilder werden unter anderem für die Verkehrsanalyse und die Inspektion von Gebäuden genutzt. Wir geben einen Überblick.
Könige der Lüfte
Um das Potential der verhältnismäßig neuen Technik weiter nutzbar zu machen, wird auch in unserer Region an Drohnen geforscht. Die studentische Initiative AKAMAV der TU Braunschweig beschäftigt sich seit 2009 mit der Entwicklung, Konstruktion und Konfiguration der unbemannten Flugroboter. Lara Jüschke, die einen Bachelor als Wirtschaftsingenieurin hat und bald einen weiteren Bachelor in Informations-Systemtechnik beginnt, erklärt: „Die Anwendungsgebiete unserer Micro Air Vehicle, kurz MAVs, sind im zivilen Bereich und im Bereich der Forschung zu finden. Bisher nutzen wir diese für den Transport kleiner Objekte, zum autonomen Fliegen von Missionen, zum Test eigener Designs und für diverse Computer-Vision-Aufgaben. Unter Computer Vision fallen Tätigkeiten wie Kartografierung, das Entdecken von Objekten und die Anwendung von Algorithmen zur simultanen Lokalisierung und Kartenerstellung, mit der teilautonome Explorationen von unbekannten Gebieten vorgenommen werden können. Die Anwendungsbereiche, sind vielfältig.“

Mit ihrer Arbeit belegte das Team im letzten Jahr den zweiten Platz bei der IMAV Outdoor Competition. Bei diesem Wettbewerb treten Studenten aus der ganzen Welt gegeneinander an. Dabei müssen praxisnahe Aufgaben bewältigt werden. Lara erläutert: „In dem gestellten Szenario wurde ein Brand an einem Flughafen simuliert – ohne echtes Feuer natürlich. Als Wettbewerbsgelände wurde ein ungenutzter Flughafenbereich gewählt. Wie bei einem richtigen Brand sollten die MAVs Aufgaben erfüllen, um die Einsatzkräfte zu unterstützen. Dazu gehörten die Herstellung von Landkarten des betroffenen Gebiets, die Detektion von besonders markierten Objekten, das kooperative Tragen eines Rahmens und ein Ausdauerflug um Pylonen. Alle Aufgaben mussten innerhalb von 15 Minuten absolviert werden. Die Bewertung der Teams ist nach der Anzahl der erfüllten Missionselemente, der Autonomie, Größe, Anzahl und Effizienz der MAVs erfolgt.“ In Zukunft hat sich die Initiative weitere Ziele gesteckt. Unter anderem wollen sich die Mitglieder auf die nächste IMAV vorbereiten, den Bestand an senkrechtstartenden Flugzeugen erweitern und die Eigenständigkeit ihrer unbemannten Luftfahrzeuge vorantreiben.

Trotz fortgeschrittener Technik gibt es einige Herausforderungen, denen sich Drohnenbauer aktuell stellen müssen: Neben einer erhöhten Akkulaufzeit und damit längeren Flugstrecken spielt das Gewicht eine wichtige Rolle bei der Handhabung. Besondere Manöver wie Abbremsen sind teilweise schon heute möglich und werden weiter perfektioniert.

Kleine Arbeitstiere
Gerade bei humanitären Aktionen und Katastrophenfällen haben Drohnen entscheidende Vorteile gegenüber der Erschließung über Land: Sie brauchen keine befahrbaren Straßen, verschaffen schnell einen Überblick, spüren Menschen auf und versorgen sie mit Nahrung oder Medizin. Das Startup Zipline hat das bislang weltweit einzige Drohnen-Liefer-System mit dem Ziel entwickelt, Medizin an Bedürftige auszuliefern. Dorthin, wo es unwegsames Terrain oder keine ausgebaute Infrastruktur gibt. Für private und gewerbliche Zwecke erzeugen Multicopter atemberaubende Luftaufnahmen. Sie filmen, vermessen und überwachen schwer zugängliche Bereiche oder helfen bei der Qualitätskontrolle in der Landwirtschaft.

Ein Drohnen-Experte aus unserer Region ist die Firma Grüneflügel in Wittingen. Der Anbieter für Luftbildaufnahmen lässt seine Fotocopter seit 2015 fliegen, um Bilder aus ungewöhnlichen Perspektiven einzufangen. Die Fluggeräte können sehr kurzfristig, unauffällig und leise an schwer zugänglichen Orten filmen. Unter anderem werden so Bestandsaufnahmen und Inspektionen Windkraftanlagen durchgeführt, Schäden dokumentiert oder Veranstaltungen gefilmt.

In Zukunft hat sich die Initiative weitere Ziele gesteckt. Unter anderem wollen sich die Mitglieder auf die nächste IMAV vorbereiten, den Bestand an senkrechtstartenden Flugzeugen erweitern und die Eigenständigkeit ihrer unbemannten Luftfahrzeuge vorantreiben.

DH Drohne Windpark Masel02 Art
Die Aufnahmen werden auch für städtebauliche Projekte genutzt. Der vielen Pflichten ist sich Grüne-Flügel-Gründer Olav Kaminski bewusst. Vor allem bei der Wartung nimmt er es deshalb ganz genau. „Der Sicherheit zuliebe wird vor jedem Flug ein Check-up am Copter gemacht. Nach einem festgelegten Wartungsplan werden die Rotoren und Akkus ausgetauscht. Der Copter selber wird nach zwei Jahren komplett gegen einen neuen gewechselt. Wir verwenden nur Geräte von marktführenden Herstellern, niemals selbstgebaute“, so der Geschäftsführer. Die Firma verfügt über eine amtliche Aufstiegsgenehmigung und eine gewerbliche Haftpflichtversicherung. Sollten für ein Projekt besondere behördliche Genehmigungen benötigt werden, werden diese im Voraus eingeholt.
Unbemanntes ­Flugobjekt
So schnell die Branche wächst, müssen auch entsprechende Gesetze immer wieder angepasst werden. Für den Fall, dass sich einige Besitzer nicht an die Vorschriften halten oder Drohnen für persönliche Zwecke, zum Beispiel für Einbrüche oder zum Eindringen in die Privatsphäre missbrauchen, bleibt die Frage nach der Haftung. Während man in Braunschweig noch keine Notwendigkeit für eine Regelung sieht, wird in Wolfsburg derzeit sogar über ein Drohnen-Verbot diskutiert, da durch die zunehmende Verbreitung eine Regelungslücke entstanden sei. Allerdings nahm die Verwaltung die Vorlage am eigentlichen Termin zurück, um sie noch einmal zu überarbeiten. Sie soll den politischen Gremien erneut zur Beratung vorgelegt werden.

Klare Regeln für den Betrieb von Drohnen gibt das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur vor. Denn: Je mehr Drohnen sich im Luftraum aufhalten, desto höher wird die Gefahr von Kollisionen, Abstürzen und Unfällen. So dürfen die Flugobjekte nur in Sichtweite geflogen werden, Menschenansammlungen, Einsatzorte von Polizei und Rettungskräften oder Naturschutzgebiete müssen gemieden werden. Außerdem gibt es eine Kennzeichnungspflicht und, je nach Gewicht, weitere Verordnungen.

DH Drohne Wittingen Sommerfest 2016 257 Art

Die Zukunft aus Vogelperspektive
Anwendungsmöglichkeiten für Drohnen sind in den Bereichen Freizeit, Wirtschaft und Krisenbewältigung stetig gestiegen. Neue Nutzungsgebiete werden nach wie vor erschlossen, viele der Innovationen sind aus unserem Alltag bereits jetzt nicht mehr wegzudenken. Mehr noch, die Fluggeräte werden zunehmend selbstständiger und intelligenter, nehmen ihre Umgebung besser und differenzierter wahr. Dadurch können sie immer komplexere Missionen erfüllen. Das Potential, Menschenleben zu retten, ist vorhanden: Bis eine autonome Drohnen-Flotte einen Landschaftszug oder ein Gebäude nach vermissten Personen absucht, ist es vielleicht gar kein langer Weg mehr. Es bleibt zu hoffen, dass dieses bei entsprechender Regelung auch in Zukunft sicher umgesetzt werden kann, denn die nächste große Revolution der Mini-Flugroboter lässt bestimmt nicht lange auf sich warten.

Text Katharina Holzberger
Fotos Grüneflügel, Markus Bobbe, Jonas Withelm, Propel RC USA -
World class remote control drones.

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