Drohnen: Modernes Hightechspielzeug mit Mehrwert

© Microdrones

Drohnen: Modernes Hightechspielzeug mit Mehrwert

Lange Zeit waren Drohnen das Synonym für die moderne, unbemannte Kriegsführung, die laut- und gnadenlos den Tod von oben brachte. Mittlerweile sind die Flugvehikel jedoch mehr als nur bombenwerfende Todesengel: sie dienen als Freizeitspaß, Kameramann - und sollen auch als Lebensretter fungieren.

Drohnen rücken immer häufiger ins Licht der Öffentlichkeit. Erst kürzlich flog ein kleiner Technikvogel ins internationale öffentliche Bewusstsein, als ein betrunkener Pentagon-Mitarbeiter eine Drohne vom Typ Phantom-2 des chinesischen Herstellers DJI in den Garten des Weißen Hauses gelenkt hatte.

Es war nicht das erste Mal, dass die Mini-Flugvehikel für Schlagzeilen sorgten. Die wendigen Flieger werden immer erschwinglicher - und leistungsstärker. Bis zu 16 Kilometer können beispielsweise Logistikdrohnen mittlerweile zurücklegen. Kein Wunder, dass sowohl Amazon als auch die beiden Logistiker DHL und UPS den Paketaussand per Drohne erproben, selbst wenn die amerikanische Flugsicherheitsbehörde FAA mit ihren Mitte Februar erlassenen Regeln für den kommerziellen Einsatz von Drohnen in den USA Amazon einen Strich durch die Rechnung machte. Denn wie in Deutschland dürfen Drohnen in den USA nicht selbstständig und außerhalb der Sichtweite des Piloten fliegen. 

DHL setzte beim Praxisversuch im Kölner Raum Ende 2013 auf einen Quadcopter des Typs MD4-1000 des Siegener Herstellers Microdrone, der Medikamente über eine Distanz von zwei Kilometer ausliefern musste. Als Maximalgewicht kann die Drohne 1,2 Kilogramm transportieren, Schwergewichte sind also weiterhin LKW-exklusiv. Ein zweiter Pilot sorgte für die verlangte dauerhafte Sichtüberwachung. Der Versuch glückte, die Drohne transportierte die Lieferung schneller als ein Auto; allerdings musste die Ladung aufgrund der fehlenden abgesperrten Landefläche von einem Mitarbeiter zu Fuß zur Türe gebracht werden.

Kriminelle lieben Drohnen

Dieses Problem dürften die mexikanischen Drogendealer nicht haben, die Drohnen zum Schmuggeln von Drogen einsetzen. Ende Januar stürzte so eine Kurierdrohne in Tijuana ab, sie hatte sechs Pakete Crystal Meth geladen. Der verunglückte DJI S900 kann normalerweise bis zu 4,5 Kilogramm tragen und damit etwa 18 Minuten fliegen, in diesem Fall waren die Verantwortlichen allerdings wohl zu übermütig, was das Gewicht anging. Eine ähnliche Idee hatten übrigens auch deutsche Ganoven, beispielsweise in Hamburg: Dort landete eine Kurierdrohne des Typs  mit Marihuana, iPhone und einem USB-Stick mit Filmen auf dem Dach des Hamburger Untersuchungsgefängnisses, berichtete "Spiegel Online". Offenbar war ursprünglich geplant, die Übergabe direkt vor dem Fenster des inhaftierten Empfängers stattfinden zu lassen. Um die illegalen Schmuggeleien zu vermeiden, könnten GPS-Störsender an Gefängnissen angebracht werden, die Gitterabstände vor den Fenstern verkleinert - oder aber No-Fly-Zonen in der Firmware der Drohnen eingestellt werden.

Schutz der Privatspähre eine Herausforderung

Eine Maßnahme, die immer wichtiger zu werden scheint, vor allem zum Schutz der Privatsphäre Unbescholtener: Zwar ist es in Deutschland per Gesetz verboten, Aufnahmen von Dritten ohne deren Wissen und Zustimmung zu erstellen, doch ist dies im Alltag alles andere als leicht zu überprüfen. In den USA hat deshalb Ben Marcus eine Datenbank namens "Noflyzone.org" erstellt, in denen Privatleute ihre Daten eintragen können, wenn sie keinen Drohnenüberflug wünschen. Die Krux: die Einträge sind bislang nicht bindend, immerhin haben aber schon die drei Hersteller  Ehang, Hexo+ und Yuneec zugestimmt, die Einträge der Datenbank in ihre Firmware zu übernehmen. Platzhirsche wie Parrott oder DJI haben sich bisher nicht dazu verpflichtet.

Das könnte sich aber schon bald ändern: US-Präsident Obama fand den Absturz der Drohne in seinem Garten alles andere als lustig. Er hat deshalb Experten angewiesen, ein Regelwerk für den Einsatz privat genutzter Drohnen zu erstellen. Gut möglich, dass dann auch die Nofly-Datenbank in einer Art und Weise darin berücksichtigt wird und auch deutsche GPS-Daten dort aufgenommen werden. 

Amtliche Regelungen für die Nutzung von Drohnen in Deutschland:
  • Die Drohne darf nicht schwerer als 25 Kilogramm sein
  • Die Drohne darf nicht außerhalb der Sichtweite des Steuerers gelenkt werden
  • Ein Flug oberhalb 100 Metern ist nicht erlaubt
  • Es darf nicht in den Bereich privater Lebensgestaltung Dritter eingedrungen werden, Urheber- und Persönlichkeitsrecht bewahrt werden
  • Dementsprechend kein Betrieb über Menschen und Menschenansammlungen
  • Der Betrieb der Drohne in einer geschlossenen Ortschaft, innerhalb von Naturschutzgebieten und in einer Entfernung von weniger als 1,5 Kilometern von der Begrenzung zu Flugplätzen sowie auf Flugplätzen darf nicht ohne die Erlaubnis von Polizei, Naturschutzbehörde und Luftaufsicht oder Flugleitung geschehen.
  • Start und Landung bedürfen der Zustimmung des jeweiligen Grundstückseigentümers
  • Es muss eine Haftpflichtversicherung vorhanden sein

Werden all diese Punkte berücksichtigt, dürfte einer problemlosen Nutzung der Technikwunder nichts im Wege stehen. 

Feinste Technik für alle Begebenheiten

Den meisten Drohnen gemein ist die Technik und das verwendete Material: Das Innenleben ist stoß-, hitze-, kälte- und wetterfest in einem Karbon- oder Plastikgehäuse untergebracht, eine Vielzahl an Sensoren - GPS, Gyroskop, Accelerometer, Magnetometer, Druck- und Höhenmesser - sorgen für eine sichere Bedienung der Geräte. Je nach Modus können die Dronen entweder manuell bedient werden oder anhand von Routenplanung automatisch fliegen. Eine manuelle Lenkungsübernahme im Falle eines Defekts oder bei Wetteränderungen ist in Deutschland Pflicht.

Fliegender Defibrillator

Dennoch: Die automatisierte Zielvorgabe durch Standortbestimmung via GPS ist vor allem bei der Ambulanz-Drohne des Studenten Alec Mormont von der TU Delft elementar. Die dreimotorige Drohne ist ein fliegender Defibrillator, der mit bis zu 100 Kilometer pro Stunde zum Unglücksort rast. Innerhalb einer Minute sei die Drohne nach Angaben des angehenden Doktors Mormont somit in einem Umkreis von zwölf Quadratkilometern am Ort des Geschehens, mittels Video- und Ton-Übertragung über integrierte Lautsprecher kann den helfenden Passanten von der Rettungsleitstelle aus Anweisungen gegeben und gleichzeitig überwacht werden, dass der Defibrillator richtig eingesetzt wird.

Mormont schätzt, dass durch die Kommunikation die richtige Anwendung des Defibrillators durch unerfahrene Menschen von zwanzig auf neunzig Prozent erhöht wird, zudem erhöht seine Drohne durch die nahezu unmittelbare Einsatzbereichtschaft die Überlebensschance bei einem Herzinfarkt von acht auf achtzig Prozent.

Ein Problem beim Einsatz der Drohne ist nach wie vor die rechtliche Lage, ein unbemanntes Luftfahrsystem (UAS) darf nicht automatisch und ohne Sichtüberwachung herumfliegen. Auch muss die Hinderniserkennung der Drohne noch verbessert werden: die Kollison eines 4,5 Kilogramm schweren Fluggeräts, das mit 100 Kilometer pro Stunde fliegt, mit einem Objekt oder gar einem Passanten kann durchaus drastische Konsequenzen haben. 

Fliegen, rollen, Leben retten

Ebenfalls Leben retten will "Gimball" der schweizer Firma Flyability. Der Korpus und die Rotoren der Drohne sitzen in einem erschütterungsresistenten, drehbaren Käfig. Sie soll vor allem in Krisengebieten bei der Suche nach Verschütteten zum Einsatz kommen. Das fliegende Leichtgewicht ist so konstruiert, dass es an Hindernissen abprallen, danach jedoch unbeirrt weiter fliegen oder rollen kann. Optische und thermische Scanner sorgen für das Aufspüren von Wärmequellen wie etwa menschlichen Körpern. Fünf Jahre Entwicklungsarbeit steckt in der kreisrunden Drohne, die nach Vorstellung der Macher künftig jedem Rettungsteam dienen soll. Die Jury des "Drones for Good"-Awards waren von dem Konzept überzeugt, weshalb die Drohne ein Preisgeld in Höhe von einer Million US-Dollar erhielt.

Fleißig wie eine Arbeiterbiene

Gefördert wurde auch das Projekt "Inventairy" des Fraunhofer Instituts. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützten Forschungsauftrags werden kleine Flugdrohnen in der Logistik eingesetzt, um die gesetzlich vorgeschriebene Jahresinventur durchzuführen. Die sechsrotorigen Flugroboter fliegen dabei selbstständig auf vorgegebenen Bahnen durch die Reihen des Lagerhauses und erfassen gleichzeitig die Informationen der vorhandenen Waren mittels RFID-Funkchips. Die Verantwortlichen versprechen sich nicht nur eine erheblich schnellere Datenerfassung, sondern auch eine wirtschaftliche Erleichterung für die Firmen - ein weiteres Beispiel für die Automatisierung der Wirtschaft im Zeitalter der Industrie 4.0 (mehr auf monster.de) .

Eine Drohne als Haustier

Deutlich weniger ernsthaft sind die Einsatzmöglichkeiten von "Airdog". Die Drohne macht ihrem Namen alle Ehre, über eine Bluetooth-Verbindung folgt sie dem Besitzer automatisch und fliegt dabei je nach Programmierung in Kreisen, Bahnen oder starr hinterher. Was ideal für Sportler ist, die spannende Aufnahmen von sich schießen wollen, kann auch im Alltag für spektakuläre Aufnahmen sorgen.

Es dürfte spannend werden, was sowohl findige Ingenieure in den nächsten Monaten und Jahren für gewitzte Produkte auf den Markt bringen, und wie vor allem der Gesetzgeber auf die zunehmende Drohnidisierung der Gesellschaft reagiert. Denn eins ist klar: Erfindungen wie die Ambulanz-Drohne retten tatsächlich Leben. Hier sollten dringend die Weichen gestellt werden, dass derartige Technik auch wirklich zum Einsatz kommen kann. 

Sie suchen einen Job als Ingenieur? Hier finden Sie tolle Stellenangebote für Ingenieure bei Monster.de.

Das könnte Sie auch interessieren

Für alle Jobs und alle Menschen

Bei Monster registrieren