TEIL C

Elektro- und Solarfluggeräte

2014 (A)

Wie schon in der letzten Jahresübersicht werden die verschiedenen Flieger unterteilt präsentiert – beginnend mit den kleinsten, den elektrischen Drohnen, die in der Öffentlichkeit zunehmend an Präsenz gewinnen. Diese ist allerdings nicht immer einer positiven Aufmerksamkeit geschuldet.

Als Mitte Januar ein Großbrand über 30 Gebäude der norwegischen Kleinstadt Lærdalsøyri in der Gemeinde Lærdal zerstört, verzögert sich die Ankunft eines Hubschraubers der Feuerwehr, weil zu viele Kameradrohnen in der Luft sind, die vermutlich für die Medien Bilder aufnehmen sollen. Die Thematik wird sich in den Folgejahren verschärfen, wie wir noch sehen werden.

Daß man von einen Quadrocopter mit integrierter Startplattform aus sogar eine (Spielzeug-)Rakete abheben lassen kann, beweist ein Ende Januar veröffentlichtes Video, von dem es sogar einen GIF-Ausschnitt gibt.

An der Entwicklung mitbeteiligt ist die rapid- prototyping-Firma Polakium Engineering – und auf der Seite flitetest.com findet man eine sehr detaillierte und exzellent bebilderte Bauanleitung: Rocket Launching Quadcopter.

Im Zuge der Popularität von Roboterkämpfen ist es kaum verwunderlich, daß nun auch Quadrocopter gegeneinander in den Ring geschickt werden – in einem Kampf bis zum ersten Absturz.

Hinter dem Event steht eine im Januar gestartete Kickstarterkampagne von Marque Cornblatt aus San Francisco für einen extrastabilen Quadrocopter-Rahmen, bei der über 50.000 $ zusammenkommen, um die Verwirklichung des Projekts zu ermöglichen. Marque produziert und betreut auch das Game of Drones, eine UAV-Web-Serie und eine Drohnen-Entwicklungs-Denkfabrik.

Im Januar gibt das Ministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) in Berlin eine Infobroschüre namens ,Nutzung unbemannter Luftfahrtsysteme’ heraus, die man sich von der Homepage des Ministeriums herunterladen kann.

Anfang Februar berichtet die Presse, daß der schwedische Frauen-Zweitligist Hammarby IF eine Videodrohne nutzt, um das Training aus der Vogelperspektive analysieren zu können. Da der Schwedische Fußball-Verband (SvFF) den Drohnen-Einsatz für die Punktspiele bislang nicht untersagt hat, ist nun auch der Einsatz bei einem Testspiel im März geplant.

Auf der New Delhi Motor Show in Indien wird der fünfsitzige Prototyp eines Renault KWID vorgestellt, ein Konzeptfahrzeug, das in einem kleinen Hangar in der hinteren, aufklappbaren Dachpartie einen Quadrocopter mit sich führt, der zwei Flugmodi besitzt: einen manuellen und einen automatischen.

Der manuelle Modus erlaubt dem Fahrer oder dem Beifahrer den Quadcopter mit einem eingebauten Tablet zu steuern, während die Drohne im Automatikmodus einem vorher festgelegten Pfad aus GPS-Koordinaten folgt.

Der Flying Companion genannte Flugroboter hat ein eingebautes GPS und eine Kamera, mit der man den Verkehr oder Straßenhindernisse beobachten kann. Besondes im Off-Road-Bereich könnte dies sehr praktisch sein, wenn man nicht weiß, was einem hinter der nächsten Kurve erwartet.

Ein ganz ähnliches Konzept stellt übrigens die Schweizer Firma Rinspeed im Oktober 2015 auf der CES in Las Vegas vor. Es heißt Σtos, ist ein selbstfahrender Sportwagen mit einem nicht offenbarten hybriden Antriebsstrang und verfügt über ein Lenkrad, das sich selbständig aus dem Weg dreht, wenn in den autonomen Modus geschaltet wird.

Und es hat einen kleinen Helipad auf der Rückseite, von dem aus man eine Fernbedienungs-Drohne starten lassen kann. Wozu das gut sein soll, wird auch gesagt: „(Die Drohne) könnte zum Beispiel einen Blumenstrauß holen, den der Fahrer online bestellt hat – und sogar direkt an den glücklichen Empfänger liefern.“ Warum also einfach, wenn es auch so kompliziert geht.

Doch damit nicht genug, stellt auch der Designstudent Danilo Makio Saito am Architecture and Urbanism College der University of São Paulo in Brasilien im Dezember 2015 das Konzept Volkswagen LUNA vor, das er während des Praktikums bei Volkswagen Brasilien entwickelt hatte – und das ebenfalls mit einer integrierten Drohne daherkommt, die für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt werden soll.

Im September 2016 wird auf der IAA in Hannover erstmals eine verwirklichte Variante gezeigt: Das Pickup-Konzept Navara EnGuard von Nissan ist als Rettungsfahrzeug bei Naturkatastrophen konzipiert, das weltweit auch in den am weitesten entfernten, extremen Umgebungen eingesetzt werden kann. Neben tragbaren Batteriepaketen und einem Erste-Hilfe-Set mit Defibrillator gibt es auch noch einen 20,5 Zoll großen HD-Screen, auf den auch Live-Bilder einer Kamera-Drohne übertragen werden können.

Bei dieser Onboard-Drohne handelt es sich um das Modell DJI Phantom 4, an dessen Unterseite eine 12,4-Megapixel-Kamera mit Video- und Standbildfunktion befestigt ist und das in bis zu 6.000 m Höhe fliegen kann.

Eine weitere interessante Kombination bildet das Riverwatch-System der Universität Lissabon, das von einem Team um José Barata und Pedro Santana entwickelt wird, um ein besseres Verständnis der Uferbereiche von Flüssen zu gewinnen. Die für das Verständnis der lokalen Ökologie entscheidenden Sümpfe, Marschen und ähnliche Umgebungen sind matschig und schwer zu erreichen.

Als Lösung wird ein Robotersystem zusammengestellt, das aus einen 4,5 m langen Roboter-Katamaran mit einem Hexacopter an Bord besteht. Das Boot besitzt visuelle und Sonarsensoren sowie eine mit einem großen H markierte Dockingstation, um die Luftverfolgung zu unterstützen.

Dabei ermöglichen die Sensoren dem Onboard-Computer des Boots die vom Hexacopter übermittelten Bilder und Echolot-Meßwerte mit Satellitenfotos und anderen Daten zu vergleichen, um eine virtuelle Karte zu bauen, seine Position zu fixieren und Navigationspfade zu zeichnen. Die ersten Feldversuche werden in einem privaten See in der portugiesischen Region Sesimbra durchgeführt.

Die Vereinigten Arabischen Emirate wiederum wollen Presseberichten zufolge unbemannte Drohnen einsetzen, um offizielle Regierungsdokumente wie Führerscheine und Personalausweise auszuliefern.

Ein entsprechender Testlauf soll schon in wenigen Wochen in Dubai folgen um zu sehen, inwieweit das heiße Klima und die schweren Sandstürme die Drohnen behindern.

Zur Identifizierung der richtigen Empfänger sind die einen halben Meter großen Quadcopter mit Augenscanner und Fingerabdruck-Sensoren bestückt. Das neue System soll schon im Jahr 2015 in den Arabischen Emiraten flächendeckend zum Einsatz kommen.

Die bislang kaum bekannte, kleine Brauerei Lakemaid von Jack Supple aus Minnesota macht im Februar 2014 mit einem YouTube-Video auf sich aufmerksam, in welchem sie demonstriert, daß sie ihre Produkte seit Kurzem auch via Drohne ausliefern kann.

Adressaten sind Eisfischer, die im Winter in Wohnwagen auf dem zugefrorenen Mille Lacs Lake leben. Um eine Bestellung aufzugeben, muß ein Fischer lediglich seine GPS-Koordinaten per Anruf durchgeben, und schon macht sich ein 12er-Pack Bier auf den Luftweg bis zu seiner Hüttentür. Die amerikanische Flugaufsichtsbehörde FAA verbietet die Aktion jedoch umgehend.

Ebenfalls im Februar liefert FlowerDeliveryExpress.com mit Hauptsitz in Commerce Township, einem Vorort von Detroit, Michigan, zum Valentinstag die erste bekannte Blumenlieferung mittels Drohne durch. Die Firma startet zudem ein Programm, um mit einer ausgewählten Gruppe von Kunden alternative Liefermethoden u.ä. zu testen. Doch auch hier muß zunächst auf eine FAA-Genehmigung gewartet werden, bevor es zu einem regelmäßigen Einsatz kommt.

Im Februar 2014 startet die von Michael Burdett und Vasso Chatzi im März 2012 gegründete Firma New Wave Energy UK Ltd. aus North Yorkshire (nicht zu verwechseln mit dem Namensvetter aus Buffalo, New York)  eine Kickstarter-Kampagne, um 200.000 £ einzuwerben und innerhalb von 6 Monaten einen funktionierenden Prototypen ihrer Solardrohne zu bauen.

Zum Hintergrund: Das Unternehmen will selbst startende und extrem hoch fliegende Solardrohnen entwickeln, die Solar- und Windenergie sammeln, um diese drahtlos zum Boden herab zu senden – ein Konzept, das auch von Satellitenkraftwerken bekannt ist. Außerdem erinnert der Entwurf an den von Londoner Studenten im vergangenen Jahr vorgestellten Solar-Copter (s. 2013).

Als Machbarkeitsnachweis, und um das Projekt Investoren zu demonstrieren, wird ein kleiner ferngesteuerter Quadkopter vorgeführt, auf dem ein Photovoltaik-Paneel installiert ist. Das Modell belegt, daß es möglich ist Sonnenenergie auch mitten im Flug bereitzustellen. Die an der Drohne angebrachten Solarzellen senden ihre Energie über eine Antenne an fünf kleine Modellhäuschen.

Das Unternehmen hat den langfristigen Plan, mit seiner patentierten Technologie ein 400 – 500 MW Kraftwerk aus einem Schwarm von 8.000 Stück der in 15.000 m Höhe fliegenden Solardrohnen zu bauen, sobald dies wirtschaftlich rentabel wird. Jede dieser 20 x 20 m großen Drohnen soll vier Rotoren besitzen, mehrere Windenergieanlagen sowie eine flache Struktur zur Erzeugung von Solarstrom. Sie ist in der Lage, sich mit der geernteten Energie selbst zu versorgen und zusätzliche 50 kW zu erzeugen, die drahtlos auf den Boden übertragen werden sollen.

Um das neue Konzept in ein kommerziell lebensfähiges Produkt zu verwandeln, ist ein Betrag von schätzungsweise 32 Mio. £ und eine Zeitdauer von bis zu fünf Jahren erforderlich. Die nun initiierte Kickstarter-Kampagne bringt aber nur magere 222 £ zusammen – weshalb es danach auch keine Neuigkeiten mehr gibt.

Erfolgreicher ist ein im selben Monat gemeldeter Testflug in Australien, der im Rahmen des Projekts ResQu der Regierung von Queensland durch ein Wissenschaftlerteam des Australian Research Centre for Aerospace Automation (ARCAA) der Queensland University of Technology in Zusammenarbeit mit Boeing Research & Technology - Australia und dem UAV-Hersteller Insitu Pacific durchgeführt wird.

Dabei gelingt es einer (konventionell betriebenen) Scan Eagle UAV eine sich nähernde Cessna visuell zu identifizieren und den Betreiber am Boden darüber zu informieren, daß ein Ausweichmanöver erforderlich ist. Der Erfolg wird als ein wichtiger Schritt in Richtung auf die Freigabe von UAVs im kommerziellen Luftraum gefeiert. Zukünftige mit dem Identifizierungssystem ausgestattete UAVs sollen in der Lage sein, Kollisionen in der Luft autonom zu vermeiden. Mehr zu der Firma Insitu Pacific findet sich in der Jahresübersicht 2015 (s.d.).

In einem weiteren Bericht aus diesem Monat geht es darum, daß Wissenschaftler der amerikanischen Naval Research Laboratory in Washington DC und der Virginia Polytechnic Institute and State University um den Ingenieur Danesh K. Tafti im Auftrag der US-Army die Bewegung der Flügel von Flughunden untersucht haben, um winzige Drohnen (Micro Air Vehicles, MAV) mit flatternden Flügeln zu bauen.

Der kleine Kurznasenflughund (Cynopterus brachyotis) verzieht beim Flattern Form und Größe seiner Flügel, wobei die Fledermaus den Auftrieb maximiert, indem der Flügel bei der Abwärtsbewegung um etwa 30 % vergrößert wird. Hebt sich der Flügel wieder, ist die Oberfläche entsprechend kleiner. Nachgebaut sind die Flügel noch nicht, doch dies sollte bei dem vom Army Research Office finanzierten Projekt nicht mehr allzu lange dauern.

Ein Kickstarter-Projekt, das eine Bruchlandung macht, wird von der Firma GenCode Systems Inc. aus Tampa in Florida gestartet. Die GenCode will nämlich einen Baukasten mit LEGO-Bausteinen zum Selberbauen eines Quadrocopters auf den Markt bringen. Die vollautonom flugfähige Lego Brick Drone (o. Digital Sky), an welcher der Software-Entwickler und Designer Ed Scott und der 3D-Drucker-Experte Nick Margarone seit 2012 arbeiten, soll als komplett ausgestattetes Paket einschließlich Motoren, Funksender, Empfänger, und Flugfernbedienung rund 770 $ kosten - und das scheint entschieden zu teuer zu sein.

Die Finanzierung für dieses Projekt wird bereits im April abgebrochen, da von dem Finanzierungsziel in Höhe von 22.000 $ noch nicht einmal ein Zehntel erreicht wird. Auch zwei weitere Versuche in den Folgejahren bleiben erfolglos, obwohl im Jahr 2014 immerhin schon gut 6.000 $ eingesammelt werden können.

Im Oktober 2016 wird mitgeteilt, daß ein neuer Bausatz, eine Mini-Version, auf den Markt gebracht worden sei. Die Digital Sky Mini ist eine kleinere Version der Digital Sky und klein genug, um in eine Handtasche zu passen und in Innenräumen zu fliegen. Das Projekt ist später von einem Urheberrechtsstreit betroffen und seitdem nicht mehr erreichbar.

Im März kursiert in Deutschland die Meldung, daß die Flüge privater Minidrohnen rund um Flughäfen der Deutschen Flugsicherung (DFS) zunehmend Kopfzerbrechen bereiten, und auch der Arbeitsaufwand, um Startgenehmigungen für die kleinen Fluggeräte zu erteilen, habe deutlich zugenommen.

Der DFS zufolge wissen die meisten Nutzer nicht einmal, daß sie die Drohnen in vielen Städten ohne Zustimmung des Flughafentowers gar nicht starten dürfen – wobei die Kontrollzonen rund um die Flughäfen in Berlin und Hamburg fast das gesamte Stadtgebiet abdecken. Spezialisten des Bundesverkehrsministeriums und der DFS denken bereits über eine Sonderregelung für die zivilen Minidrohnen nach.

Vermutlich noch mehr Sorgen – und bei viel mehr Menschen – würde allerdings eine Verbreitung der CUPID-Drohne (Chaotic Unmanned Personal Intercept Drone) verursachen, da dieses Gerät Eindringlinge nicht nur verfolgen sondern auch gleich kampfunfähig machen kann.

Der Hexacopter zur Gefahrenabwehr, der von der Firma Chaotic Moon im texanischen Austin stammt, ist mit einem Taser ausgerüstet, welcher zwei Elektroden in den Körper des Opfers schießt und dann 80.000 Volt durch diesen hindurchjagt - was auch der allgemeinen Debatte über Drohnen einen ordentlichen Schock versetzt.

Die CUPID kann vollkommen autonom arbeiten und beispielsweise ein Grundstück verteidigen. Dabei soll der Eindringling zuerst von Bewegungsmeldern erkannt werden, worauf die Drohne zum übermittelten Ziel startet und dieses flachlegt. Anschließend verständigt das Fluggerät die Polizei und landet wieder zum Aufladen seiner Akkus in der Startbox. 

Auch wenn die Drohne derzeit noch nicht zum Verkauf steht, wird in den Kommentaren schon beruhigend darauf hingewiesen, daß eine Gesichtserkennung eingebaut werden soll, damit nicht „versehentlich die Kinder oder die Ehefrau umgenietet werden“.

Das Team von Chaotic Moon arbeitet zudem an einer EMP-Drone, die im Wesentlichen das Ausspionieren durch Paparazzi-Drohnen stoppen soll, indem sie in Nähe der eindringenden Drohne einen elektromagnetischen Impuls auslöst, der die Schaltungen der Zieldrohne brät und sie vom Himmel fallen läßt. Sich selbst schützt die EMP-Drone durch einen Faradayschen Käfig. Außerdem soll das Fluggerät eine nach unten gerichtete Kamera besitzen, um sich vergewissern zu können, daß sich beim Auslösen des Impuls nicht gerade eine Person oder ein Fahrzeug unter der zum Abschuß auserkorenen Drohne befindet.

Sinnvoller ist da wohl die Beschäftigung mit dem Einsatz von Drohnen zur Ferninspektion von Öl- und Gasleitungen, um Umweltgefahren durch Leckagen zu vermeiden. Hierfür stattet das Team seinen Flieger mit einer FLIR-Wärmebildkamera aus. Doch bevor wir uns diesen Anwendungen zuwenden, sollen noch die anderen aktuellen waffentechnischen Umsetzungen behandelt werden.

So berichtet die Presse im Mai 2014, daß auf der Messe IFSEC South African Security außerhalb von Johannesburg  eine Drohne vorgestellt wurde, die mit Luftdruck-betriebenen Paintballgewehren bewaffnet eine Vielzahl an Munition abfeuern kann, um Randalierer in die Flucht zu schlagen und Aufstände zu bekämpfen.

Die Skunk Riot Control Droone des südafrikanischen Unternehmens Desert Wolf, die als erste Drohne dieser Art auf den Markt angepriesen wird, hat eine Tragfähigkeit von 40 kg (andere Quellen: 45 kg), von denen die Gewehrbaugruppe alleine etwa 15 kg benötigt. Zudem hat das fernsteuerbare Fluggerät ein Lautsprechersystem an Bord, um Warnungen an die Menge zu ermöglichen, Stroboskoplichter und blendende Laser, um Menschen zu irritieren, sowie mehrere Kameras, darunter eine mit Nachtsicht.

Die bis zu vier Paintballkanonen lassen sie sich wahlweise mit Plastikgeschossen, Pfefferspraykapseln oder Farbkugeln bestücken, mit denen bestimmte Personen in einer Menschenmenge markieren werden können. Mit seinen acht Elektromotoren und 40 cm Propellern kann das Gerät 4.000 Pfefferspray-Paintballs oder Plastikkugeln tragen, die mit einer Rate von bis zu 20 Kugeln pro Sekunde abgefeuert werden – was bei vier Gewehren 80 Schuß pro Sekunde entspricht.

Gesteuert wird die Drohne von zwei Personen: eine als Pilot, die andere für den Waffeneinsatz. In Vollausstattung kostet der ,Kampfflieger’ rund 500.000 Rand (~ 35.000 €), und die ersten 25 Exemplare sollen bereits im Sommer an einen ungenannten Kunden aus der Bergbauindustrie außerhalb Südafrikas ausgeliefert werden. Angeblich sollen Exemplare aber auch nach Südafrika und in die Türkei verschickt worden sein – Sorgen über eine mangelnde Nachfrage macht sich die Firma jedenfalls keine.

Doch ebenso wie das schon 2012 vorgestellte und für Fernüberwachungs-Missionen entwickelte Bateleur UAV sind dem Stand von 2016 zufolge beide Produkte spurlos von der Homepage und aus dem Angebot der Firma verschwunden.

Im April 2015 wird gemeldet, daß sich die Polizei in Lucknow, der Hauptstadt des indischen Bundesstaates Uttar Pradesh, fünf Kameradrohnen gekauft hat, die auch Pfefferspray versprühen können. Von einer zentralen Station gesteuert, können die fünf Neuerwerbungen innerhalb eines Radius von einem Kilometer und bis zu 600 m über dem Boden fliegen. Die Polizei ist damit das erste öffentliche Organ, das offiziell in die ,Luftoffensive’ geht, falls Demonstrationen aus dem Ruder laufen.

Der Hintergrund ist schnell erzählt: Nachdem 2014 bei Ausschreitungen drei Menschen starben und zwölf verletzt wurden, rüstete die Polizei auf die Luftüberwachung um und nahm schon im selben Jahr die ersten kleineren Drohnen in Betrieb, die Bilder aus sensiblen Stadtteilen in die Zentrale schickten. Die Einsätze bewähren sich so sehr, daß nun mit den bewaffneten Drohnen nachgelegt wird.

Und um in diesem Kontext zu bleiben: Im Juli 2015 erscheint ein anonymer Clip, auf dem ein Bastler einen Multikopter vorführt, unter dem er eine halbautomatische Handfeuerwaffe montiert hat, die (vermutlich ebenfalls ferngesteuert) Einzelschüsse abgibt; eine weitere Drohne mit angebauter Pistole, die sogar eine automatische Zielvorrichtung besitzt, ist auf einem Clip vom Februar 2016 zu sehen.

Im selben Monat stellt der russische Auslandsfernsehsender RT eine Multikopter-Drohne vor, die mit Panzerabwehrraketen bewaffnet ist. Diese wird von der Firma United Instrument Manufacturing Corp. (UIC) auf einer militärischen Roboter-Konferenz in der Nähe von Moskau präsentiert. Die Drohne ist Teil eines von Sistemprom entwickelten, vielseitig einsetzbaren Roboterkomplexes, der aus vier Drohnen besteht, um Aufklärungsaufgaben durchzuführen, das Schlachtfeld zu überwachen und Ziele zu eliminieren. Beide Firmen sind Teil der Staatskorporation Rostec.

Das Gesamtsystem ist eine Kombination aus einem Roboter-Hubschrauber mit hoher Reichweite, der eine Videoüberwachung durchführen und Ladungen zu bestimmten Koordinaten liefern kann; einem Aufklärungs-Multikopter, der unter Verwendung einer thermischen Kamera Video- und Fotomaterial sammelt; einem Sentinel-Multikopter, der Zielkoordinaten überprüfen und Artilleriefeuer anpassen kann; sowie dem o.g. Angriffs-Multikopter. Die Gruppe kann in einem völlig autonomen Modus operieren und auch mit anderen Roboterkomplexen interagieren.

Der erste US-Bundesstaat, welcher der Polizei erlaubt, Drohnen mit nichttödlichen Waffen einzusetzen, ist North Dakota, wie im August 2015 gemeldet wird. Und im Dezember erscheint dann wieder einmal ein YouTube-Clip, auf dem diesmal der Student Austin Haughwout alias Hogwit eine Selbstbau-Drohne zeigt, die nicht nur mit eine Pistole – wie bei einem früheren Modell –, sondern mit einen Flammenwerfer ausgestattet ist. Weshalb er nun auch schnell Probleme mit der Federal Aviation Administration (FAA) bekommt (mehr zum Thema Regulierung s.u.).

Eine pauschale Verurteilung solcher Spielereien wäre allerdings verfrüht, wie der Ansatz der Professoren Sebastian Elbaum, Dirac Twidwell und Carrick Detweiler an der University of Nebraska-Lincoln (UNL) belegt, der im Oktober 2015 in den Blogs veröffentlicht wird. Denn auch hier verschießt die Drohne Feuerbälle, die diesmal jedoch einem guten Zweck dienen, denn mit ihnen sollen invasive Arten ebenso bekämpft werden wie Waldbrände. Bei letzteren ist es eine gängige Methode, gezielt kontrollierte Brände zu legen, um dadurch den Vormarsch der Feuerwalzen aufzuhalten.

Bisher wurde diese Aufgabe von speziellen Trupps zu Fuß oder mit Hilfe von Hubschraubern erledigt. Ersteres ist allerdings nicht ganz ungefährlich, während letzteres kompliziert und teuer ist. Eine Drohne kann demgegenüber aus sicherer Entfernung gesteuert werden, womit nur noch die Frage beantwortet werden mußte, wie sie den Zündfunken erzeugen soll.

Bei Erarbeitung der Lösung bauen Elbaum und Detweiler auf ihren früheren Forschungen als Mitbegründer des Nebraska Intelligent Mobile Unmanned Systems Laboratory (NIMBUS) auf, wo sie Flugroboter entwickelt haben, die klein genug sind, um in den Rucksack eines Feuerwehrmanns zu passen, aber auch intelligent genug, um sicher mit der Umwelt zu interagieren. Außerdem sind die beiden Wissenschaftler auch für die im Januar vorgestellte Wasserproben-Drohne verantwortlich (s.o.).

Der neu enstandene und bereits patentierte Brandstifter-Quadrokopter trägt ein Reservoir mit 10 - 50 Kugeln in der Größe von Tischtennisbällen, die mit einem Kalium-Permanganat-Pulver gefüllt sind. Kurz bevor sie fallengelassen werden, wird den Kugeln flüssiges Glykol injiziert, was innerhalb von 60 Sekunden eine chemische Reaktion auslöst, so daß sie in Flammen aufgehen. Doch da liegen sie schon längst auf dem Boden. Die Bälle des Unmanned Aerial System for Fire Fighting (UAS-FF) lassen sich zudem je nach Wunsch ein einer gerade Linie oder in jedem anderen Muster abwerfen.

Anschließend kann die Drohne in die Höhe steigen und mit einer Kamera und Sensoren Daten über das soeben gelegte Feuer sammeln, auswerten und weitergeben. Theoretisch könnte das Fluggerät auch noch weitere Aufgaben übernehmen – beispielsweise Gebiete überwachen und bei zu großer Hitzeentwicklung die menschlichen Feuerwehrmitarbeiter informieren.

Da die Technik tatsächlich gut dabei helfen könnte, die in den letzten Jahren auf der ganzen Welt wachsende Zahl von immer größeren und intensiveren Waldbränden zu bekämpfen, hofft das Team, bereits im März des kommenden Jahres die Genehmigung der FAA und der Feuerwehren für einen Feldtest zu bekommen.

Tatsächlich wird im April 2016 eine fortgeschrittene Version der ,Zündel-Drohne’ gezeigt, deren Feuerfunktion im Naturpark Homestead National Monument in Beatrice, Nebraska, getestet wird. Zwar in Zusammenarbeit mit dem Nationalpark-Service und dem Innenministerium, jedoch noch immer ohne Genehmigung der FAA. Diese veröffentlicht ihre neuen Regelungen für kommerzielle Drohnenoperationen nämlich erst im August (dazu mehr unter Regelungen).

Bei dem Test der nun NIMBUS genannten Drohne geht es darum, eine Fläche mit Präriegras gezielt in Brand zu setzen. Dies gelingt auch problemlos – was einen Meilenstein in der Entwicklung darstellt, weil die Technik erstmals außerhalb einer kontrollierten Umgebung zum Einsatz kommt. Bei der Vorführung trägt die Drohne nur 15 Feuerbälle mit sich, hat dafür aber auch Sensoren und eine Kamera mit an Bord.

Bis zur Marktreife werden noch mindestens zwei Jahre vergehen, rechnen die Initiatoren – und der Verkauf an Privatpersonen dürfte auch nicht ganz unproblematisch sein.

Zudem gibt es zumindest eine Anwendung, bei der sogar mit Dynamit bestückte Drohnen sinnvolle Explosionen herbeiführen können: Die US-Firma Mountain Drones Inc. aus Denver, Colorado, schlägt bereits im Februar 2015 vor, im Kampf gegen Lawinen funkgesteuerte Drohnen zu nutzen. Der Plan, an dem das Unternehmen seit 2013 arbeitet, soll die Gefahr für die Mitglieder von Berg-Patrouillenkommandos vermindern, die seit Jahrzehnten ihr Leben riskieren, um Ski-Resorts vor Lawinen zu schützen.

Die Lawinenkontrolle besteht zum größten Teil aus Sprengstoffen, um Lawinen sicher auszulösen, wenn niemand gefährdet ist. Bislang mußten dafür Skifahrer bis an die Spitze eines Hanges wandern und das Dynamit von Hand werfen. Fortgeschrittene Ressorts verwenden Hubschraubern zum Abwurf der Bomben, vorab plazierte Gasleitungen oder sogar Militärpanzer.

Die einfacheren, sicheren und flexibel einsetzbaren Drohnen können dies nicht nur besser, sondern zudem enorm viel Zeit und Energie sparen, indem sie auf vorprogrammierten Routen oder manuell zur Spitze des Grates fliegen und dort ihre Ladung fallen lassen, welche bei ihrer Explosion den gewünschten kontrollierten Lawinenabgang auslöst.

Der Prototyp der aus Teilen von zehn verschiedenen Herstellern zusammengestückelten Drohne namens Prospect ist eine ca. 16 kg schwere Flugmaschine mit einer Flugzeit von 45 Minuten und der Fähigkeit, die Hälfte ihres Gewichts in Form von Dynamit zu tragen. Firmenchef Brent Holbrook beschreibt das Ergebnis zwar als „die größte und schlechteste Drohne, die es gibt“ - doch eine normale Drohne würde bei den hohen Winden und den Schneesturm ähnlichen Bedingungen kaum flugfähig sein. Weshalb Holbrook auch stolz anfügt: „Aber wenn irgend etwas dort fliegen kann, dann wir.“

Das Unternehmen hat seinen Prototypen bereits der Telluride Ski Patrol demonstriert, weitere Vorführungen sind in anderen Resorts in Colorado geplant. Und auch Mountain Drones wartet ungeduldig auf die neuen Vorschriften der FAA, rechnet aber damit, daß es wohl noch ein paar Jahre dauern wird, bis die Verwaltung den unbemannten Drohnen erlauben, mit Dynamit zu fliegen.

Eine ähnliche Drohne, die als das „einzige zertifizierte System für Prävention und Lawinensprengung mittels UAVs“ bezeichnet wird, wird übrigens im Jahr 2017 bekannt.

Das SNIPER System, das von der italienischen Firma SNIPER Technologies stammt und die neuesten Technologien zur Prävention und Sicherung der lawinengefährdeten Gebiete verwendet, setzt sich aus der spezifischen Drohne und dem exklusiven Sprengstoff SNP25 – SNP25/A zusammen.

Im November 2016 wird eine weitere, als positiv einzustufende Drohne vorgestellt, obwohl diese auch schießen kann.

Die DartDrone, eine modifizierte Version des Hexakopters SuperDrone der südafrikanischen Firma HAEVIC (Drone and Robotic Systems Pty Ltd.), trägt eine spezielle Luftpistole (DartGun), die Pfeile mit Betäubungsmittel abfeuert, wie sie von Tierärzten und bei Wildtieren eingesetzt werden. Das Basismodell SuperDrone, ein zusammenklappbarer sechsarmiger Multirotor aus einem 96 cm durchmessenden Kohlefaser-Rahmen, der mit einer optionalen Wärmebildkamera zum Aufspüren von Raubtieren (oder Eindringlingen) bewaffnet ist, ist schon seit zwei Jahren auf Nutztier-Farmen im Einsatz.

Die neue, angepaßte DartDrone-Variante, die robuster als ihr Vorgänger ist, besitzt dazu noch eine pneumatische Doppelläufige 35-mm-Pistole sowie größere Propeller, die eine Nutzlast von bis zu 10 kg erlauben und eine Höchstgeschwindigkeit bis zu 67 km/h. Je nach Wind, Wetter und Belastung kann der Kopter zwischen 20 und 40 Minuten in der Luft bleiben.

Gesteuert über eine mitgelieferte Brille, läßt sich die Dartpistole mit Kopfbewegungen kontrollieren, und ein Fadenkreuz auf dem Bildschirm, ausgerichtet mit einem eingebauten Laserstrahl, führt den Pfeil zum Ziel. Bei dem empfohlenen Luftdruck in der Pistole sollte die Distanz zum Tier etwa 30 m betragen. In den USA wird das komplette Kit inkl. 16.000 mAh Li-Poly-Akku, Ladegerät, 10-Kanal-Radio, einer GoPro Hero 4 Silver Kamera und der Flugbrille für 14.500 $ angeboten.

HAEVIC bietet zudem mit dem Haevic 1 Agric RPAS und der SkyHunter Drohne zwei Starrflügler für die Landwirtschaft an, außerdem noch diverse kleinere Miltirotoren.

Zurück zur allgemeinen Chronologie:

Facebooks o.g. Projekt internet.org, bei dem mittels Solardrohnen günstige Internetzugänge in entfernte Regionen gebracht werden sollen, kommt in diesem März wieder in die Presse. Demnach bereiten den Entwicklern vor allem die extreme Größe der unbemannten Flugzeuge Probleme, der Antrieb, da die Drohnen bis zu fünf Jahre in der Luft bleiben sollen, sowie die Flughöhe von 18.000 – 27.000 m. Außerdem fehlen Regeln dafür, denn bisher gilt, daß ein Pilot für ein Fluggerät verantwortlich sei, während bei dem Facebook-Projekt ein einziger Pilot bis zu 100 Solardrohnen steuern soll.

Um die äußeren Bedingungen für die Drohnen zu testen, hat das Facebook Connectivity Lab in Lateinamerika, Afrika und Asien bereits 21 Länder ausgewählt, darunter auch Indien. Das erste Flugzeug soll schon 2015 als Prototyp abheben, 3 - 5 Jahre später könnte dann der kommerzielle Einsatz beginnen.

Allerdings wird im September von einem weiteren, ähnlich aufgebauten Drohnenprojekt berichtet, das die portugiesische Startup-Firma Quarkson aus Barreiro verfolgt. Das Unternehmen von Angelo Martins da Silva bezeichnet seine SkyOrbiter als „mehr als Drohnen“ - und stellt die Entwürfe für eine ganze Flotte von fliegenden Modems vor. Diese besteht aus sechs verschiedenen Modellen für geringe, sowie aus drei Modellen für große Flughöhen.

Das Grundmodell LA25 ist für den kommerziellen und öffentlichen Einsatz konzipiert, hat eine Spannweite von 25 m und arbeitet in 3.500 m Höhe. Die Reichweite beträgt mehr als 42.000 km bzw. eine Flugdauer von bis zu zwei Wochen. Die HA75 mit einer Spannweite von rund 75 m besitzt dagegen eine Reichweite von bis zu 5.000.000 km oder eine Flugzeit bis zu fünf Jahren.

Die Drohnen sind an den Tragflächen und am Bug mit Solarzellen ausgestattet und so konzipiert, daß sie völlig autonom mit einem Energiemanagement-System, Autopilot, Bodenkontrolle-Software sowie Fernkommunikation auf verschiedenen Frequenzen arbeiten.

Der Jungfernflug erfolgt jedoch erst im April 2015, und auch nur mit einer kleinen Version mit einer Spannweite von 5 m, die in Sichtweite bis zu einer Höhe von 100 m fliegt und erfolgreich ein Wi-Fi-Signal an den Boden weitergibt.

Zudem sei zwischenzeitlich angeblich auch schon ein Exemplar der größeren SkyOrbiter LA25 Drohnen mit einer Flügelspannweite von 22 m gebaut worden, das wegen des Widerstands der portugiesischen Regierung aber noch nicht getestet werden kann. Über die Gründe für diesen Widerstand wird nichts gesagt. Quarkson meldet zwar, daß man bereits mit der Massenproduktion der SkyOrbiter begonnen habe – doch nach dem Juni 2015 läßt sich weder von dem Flieger noch von dem Unternehmen etwas finden.

Am Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren (IZFP) in Saarbrücken entwickeln und adaptieren Forscher um Christian Eschmann Oktokopter für Bauwerksinspektionen, denn die turnusmäßige Feststellung des baulichen Zustandes und des eventuellen Sanierungsbedarfes von Kraftwerken, Industrieanlagen oder sonstigen Bauwerken ist mit hohem Aufwand und Kosten verbunden. Die Berichte darüber erscheinen im März 2014.

Mittels seiner hochauflösenden Digitalkamera scannt der Prüfroboter die Gebäudeoberflächen langsam und akkurat, wobei ihm keine Betonrisse oder Fugenschäden entgehen – auch nicht an einer Hochhausaußenwand in 20 m Höhe. Dabei ist der Flugroboter um ein Vielfaches schneller als seine menschlichen Kollegen. Die früher Tage beanspruchende Inspektion eines Bauwerks dauert mit dem Oktokopter nur noch wenige Stunden, wobei in einer Viertelstunde 1.200 Bilder generiert und am Computer zu einem Gesamtbild kombiniert werden. In Entwicklung ist eine Software, die Schadenserkennung, Bilderarbeitung, Datenbank und Dokumentation integriert und intuitiv zu bedienen ist.

Ebenfalls im März gründet Jan Hiersemenzel das Portal TravelByDrone, eine Webseite mit Drohnen-Videos aus aller Welt – denn hat ein Ort visuell was zu bieten, so gibt es von ihm mittlerweile mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit Videoaufnahmen aus der Drohnenperspektive, die sich meines Erachtens durch eine ganz besondere selbstreferierende Ästhetik auszeichnen. Womit ich sagen will, daß ich fast auf Anhieb merke, ob eine Aufnahme von einer Drohne stammt – oder ob sie von einem Hubschrauber, Flugzeug oder Ballon gemacht wurde. Vielleicht, weil sie den von Tauchern gemachten Unterwasseraufnahmen so ähneln?

In dem Index der YouTube-Drohnenvideos wird jeder Film durch eine Stecknadel auf einer Weltkarte präsentiert, und bei Anklicken popt das Video auf und man fliegt über Ozeane, Städte oder Wälder.

Auf der Black Hat Asia Cybersecurity Conference in Singapur, auf der es vor allem um Themen wie Datenschutz und Datendiebstahl geht, präsentieren Mitarbeiter einer Sicherheitsfirma einen Quadrocopter  namens Snoopy, um die Bedrohung aus der Luft greifbar zu machen. Denn ihr Gerät ist in der Lage, Passwörter von Mobilgeräten abzufangen (Spoofing). Dabei nutzen es eine Standardfunktion nahezu aller W-Lan-fähigen Smartphones und Tablets. Wenn sich die Geräte mit dem Internet verbinden, greifen sie auf eine Liste von Netzwerken zurück, mit denen sie in Vergangenheit erfolgreich verbunden waren – und verbreiten die Namen dieser Netze bei der erneuten Netzwerksuche.

Die Drohne kann diese Anfragen registrieren und ihr Bord-W-Lan entsprechend umbenennen – worauf sich das irregeleitete Mobilgerät mit dem vermeintlich vertrauenswürdigen Router verbindet  und der Drohnenbesitzer die Chance erhält, vertrauliche Daten abzufangen, bis hin zu E-Mail-Passwörtern und Kontodaten. Bei Versuchsflügen über London, bei denen die Drohne innerhalb einer halben Stunde Netzwerknamen und GPS-Koordinaten von etwa 150 Geräten sammelt, gelingt es an Login-Daten für Amazon, Yahoo und PayPal zu kommen.

Die Methode der luftgestützten Datensammlung selbst ist nicht ganz neu, denn schon 2011 war auf der Black Hat Sicherheitskonferenz in Las Vegas von Mike Tassey und Rich Perkins ein Modellflugzeug namens Wasp (Wireless Aerial Surveillance Platform) präsentiert worden, das W-Lan-Netzwerke, Bluetooth-Verbindungen oder Mobilfunknetze angreifen kann – aber auch etliche positive Einsatzmöglichkeiten bietet. Im Katastrophenschutz eingesetzt kann eine Wasp Vermisste anhand der Signale ihres Handys orten oder in zerstörten Regionen als fliegender Mobilfunkmast Internet- und Sprachverbindungen bereitstellen.

Ende März 2014 verbietet Alaska die von Drohnen unterstützte Jagd.

Nicht verboten wird, daß mit der im April erfolgten Eröffnung der neuen Luxus-Villa des Casa Madrona Hotels in San Francisco die Gäste hier ihren Champagner von Drohnen serviert bekommen.

Im April 2014 ist zu erfahren, daß Drohnen auch für die Agaplesion Frankfurter Diakonie Kliniken bald wertvolle Dienste leisten sollen: Im Rahmen der Notfallversorgung sollen sie den raschen Transport von Blutprodukten und Laborproben übernehmen, was angesichts des dichten Verkehrs in Frankfurt mit einer wesentlichen Zeitersparnis verbunden wäre und auch nicht die teuren (bodengebundenen) Sondersignalfahrten erfordern würde.

Die Kliniken haben drei Betriebsstätten, die von einer zentral gelegenen Blutbank mit Blutproben und Blutprodukten versorgt werden. Trotz aller Vorsorgemaßnahmen und Vorhaltungen lassen sich notfallmäßige Transporte von Konserven nicht gänzlich vermeiden, was im Lauf eines Jahres etwa 50 – 70 mal vorkommt. Da es jedoch insbesondere bei nicht vorhersehbaren Notfällen es auf jede Minute ankommt, soll mit der zukunftsweisenden Drohnen-Transportmöglichkeit die Sicherheit für die Patienten erhöht werden.

Die bei nahezu jedem Wetter einsatzfähige Drohne startet jeweils vom einer kleinen Landefläche im Innenhof oder, wenn verfügbar, vom Hubschrauberlandeplatz der Klinik aus. Die eigentliche Flugzeit beträgt nur wenige Minuten, die Landung erfolgt zuverlässig am programmierten Zielort. Auf Knopfdruck, über einen Schalter an der Bodenstation, kehrt sie dann automatisch zum Startpunkt zurück. Die Proben oder Blutkonserven werden wie üblich in einem thermisch isolierten Container untergebracht.

Die Reichweite der Hexakopter-Drohne, die über eine Kamera als auch mittels GPS gesteuert werden kann, beträgt ungefähr 15 km und sie kann mit einer Geschwindigkeit von 60 - 70 km/h fliegen. Erste Versuche sollen bereits vielversprechend verlaufen sein. Auch andere klinische Einrichtungen zeigen sich an der Drohne interessiert. Bis ein regulärer Einsatz erfolgen kann, steht allerdings die noch europaweite Lockerung der Gesetze aus.

In einer Präsentation vom Februar 2017 nennt Geschäftsführer Dr. D. Göbel weitere Details. Demnach hat der, den Abbildungen nach, völlig neu gestaltete Hexakopter ein Eigengewicht von 2,6 kg und kann eine Nutzlast von 2,4 kg tragen. Die Geschwindigkeit beträgt 70 km/h, die maximale Flugzeit bis zu 40 Minuten. Die wissenschaftliche Begleitung und Evaluation des Projektes übernimmt durch die Brandenburgische TH Cottbus-Senftenberg.

Die im April 2014 gegründete Firma Drone Aviation Corp. (DAC) entsteht durch Akquisition der seit 2009 bestehenden Lighter Than Air Systems Corp. (LTAS). Diese hatte schon damals mit der Entwicklung von angebundenen Drohnen begonnen – als potentieller Ersatz für Aerostaten, wie sie hauptsächlich vom Militär, den Strafverfolgungsbehörden und Forschungsuniversitäten genutzt werden.

Angeboten werden zwei Modelle: WATT 200 mit einer Betriebshöhe von maximal 60 m, einer Nutzlast von 1,8 kg und Systemen, die einen Menschen aus einer Entfernung von 3,2 km mittels LWIR bzw. aus 4,8 km mittels elektrooptischen Sensoren entdecken; sowie WATT 300 für eine Betriebshöhe bis 150 m und einer Nutzlast von 4,5 kg, der Erfassungsbereich bis 8 km beträgt.

Beworben werden die WATTs mit ihrer hohen Benutzerfreundlichkeit, da sie in nur 10 Minuten einsatzbereit sind und die Webbrowser-basierte Bodenkontrollstation sowie das aktive Tether-Spannungs-Management kein Pilotieren der Drohne erforderlich machen. Daneben bietet die DAC mit der Winch Aerostat Small Platform (WASP) einen mobilen, taktisch geformten Aerostaten auf Grundlage eines Helium-Ballons an, der mit einer mobilen LKW-Einheit verbunden eine Vielzahl von Nutzlasten zur Unterstützung militärischer Operationen tragen kann.

 

Weiter mit den Elektro- und Solarfluggeräten...