TEIL C

Elektro- und SolarfluggerÄte

2015 (I)

Transport- und Lieferdrohnen (Fortsetzung)

Eine Lieferdrohne, die ihre Nutzlast an einem Seil abläßt, präsentiert das 2013 von Matthew Sweeny gegründete australische Start-Up Flirtey aus Sydney, das sich selbst als den „weltweit führenden unabhängigen Drohnen-Zustelldienst“ bezeichnet und bereits in Neuseeland und Australien Lieferungen mit Drohnen durchgeführt hat.

Das Unternehmen setzt einen automatisierten Hexakopter mit einer maximalen Nutzlast von 2 kg und einer maximalen Reichweite von 10 km ein – so z.B. im Oktober 2013, als es gemeinsam mit einem weiteren lokalen Start-Up namens Zookal Bestellungen von Studenten der University of Sydney entgegennimmt und ihnen die bestellten Physik- und Jura-Lehrbücher binnen weniger Minuten nach Hause liefert. Dabei werden über hundert erfolgreiche Testlieferungen durchgeführt.

Im September 2014 geht Flirtey eine Partnerschaft mit der University of Nevada, Reno, ein, die als führendes Forschungszentrum für Unbemannte Autonome Systeme (UAS) gilt. Dies freut auch Brian Sandoval, den bereits erwähnten Gouverneur von Nevada, der als großer Förderer der neuen Technologie gilt und seinen Bundesstaat zum Zentrum der kommerziellen UAV-Industrie machen möchte. Im Austausch gegen eine Beteiligung bietet die Universität Zugang zu ihren F&E-Labors zur Kooperationen bei Forschung, Design und Herstellung – sowie zu ihren Indoor-Flug-Test-Einrichtungen. Dazu gibt es Absolventen, um mit dem Unternehmen zu arbeiten.

Bis es allerdings soweit ist, die Drohnen auf dem Zielmarkt USA einsetzen zu dürfen, nutzt Flirtey die liberalere Regulierung in Neuseeland. Dieses Land hat mit Airshare einen Hub für UAV-Informationen ins Leben gerufen, der es kommerziellen Betreibern ermöglicht, ihre Flüge zu registrieren, um maximale Sicherheit zu gewährleisten. Flirtey ist unter den ersten, die an Airshare teilnehmen, bevor es später im Jahr öffentlich wird.

Ebenso beginnt die Firma, in Neuseeland nach weiteren Partnern zu suchen und Kunden mit dringenden Paketen, Fast Food, Online-Einzelhandel und medizinischen Sendungen zu akquirieren. Lieferungen über Flirtey können innerhalb von zwei oder drei Minuten erfolgen, im Vergleich zu den zwei oder drei Tagen bei traditionellen Versandmethoden. Bei der Ankunft an einem Outdoor-Lieferziel schwebt die Drohne und senkt das Paket mit einem speziellen Liefer-Mechanismus zu Boden, der an einer einziehbaren Schnur befestigt ist. Der Echtzeit-GPS-Standort der Drohne kann über die Flirtey Smartphone App verfolgt werden.

Nachdem Flirtey im November 2014 eine Seed-Investition in Höhe on 50.000 $ von fünf Investoren bekommt, folgt im September 2015 ein nicht näher bezifferter Betrag von zwölf Einzelinvestoren.

Aktuell führt das Unternehmen im Juli 2015 die ersten FAA-zugelassenen Drohnenlieferungen durch, als mehrere medizinische Lieferungen von einer Apotheke an eine etwa 56 km entfernte ländliche Klinik in Wise County, Virginia, stattfinden. Was allerdings nicht vollständig möglich ist, da die Drohne nicht solange in der Luft  bleiben kann.

Flirtey arbeitet deshalb mit der NASA zusammen. Diese fliegt das Transportgut zu einem Flugplatz, der etwa eine Meile von der Klinik entfernt liegt – mit einer eigenen experimentellen ,Drohne’, einem modifizierten, einmotorigen Cirrus SR22 Leichtflugzeug das ferngesteuert werden kann. Anschließend folgen von dort aus die neunminütigen Flüge mit der Drohne bis zur jeweiligen Endauslieferung.

Der Versuch ist Teil der Veranstaltung Let’s Fly Wisely und wird – neben der NASA – gemeinsam mit der Remote Area Medical Klinik (RAM) und der Mid-Atlantic Aviation Partnership (MAAP) an der Virginia Polytechnic Institute and State University durchgeführt.

Ende März 2016 kann dann auch die erste vollkommen autonome und von der FAA genehmigte städtische Drohnenlieferung in den USA gemeldet werden, als das Unternehmen in einer (noch unbewohnten) Wohngegend in Hawthorne, Nevada, erfolgreich ein Paket ausliefert, das Flaschenwasser, eine Notration und einen Erste-Hilfe-Kasten enthält. Ein Pilot und mehrere Beobachter stehen während der Auslieferung als Backup für das autonome System bereit, werden aber nicht gebraucht.

Im Juni 2016 tut sich das Unternehmen mit Prof. Timothy Amukele von der Johns Hopkins University zusammen (s.u.), um das humanitäre Potential seiner Technologie im Fall von Katastrophenhilfe in Küstenregionen zu demonstrieren, wie sie beispielsweise nach Hurrikanen oft lebensnotwendig ist.

Gemeinsam mit Vertretern der Vereinten Nationen und des amerikanischen Roten Kreuzes wird in Lower Township, New Jersey, während einer medizinischen Schiff-zu-Land-Versorgung ein Drohnenflug mit einer Nutzlast aus simuliertem Blut und anderen medizinischen Proben zwischen einem Schiff, etwa 1 km auf offener See, und einem medizinischen Camp an der Küste durchgeführt.

In der ersten Etappe lädt die Flirtey-Drohne am Ufer Stuhl-, Blut- und Urinproben und liefert diese an das Schiff, während die Drohne in zweiten Etappe auf einem kleinen Lastkahn im turbulenten Meer landet und mit medizinischen Versorgungsmaterialien, einschließlich Insulin, Wasserreinigungstabletten und einem Erste-Hilfe-Kasten beladen wird und diese dann an die Küste fliegt.

Im Juli folgen in Reno die beiden ersten autonomen Lieferungen mit Präzisions-GPS an den Wohnsitz eines Kunden von 7-Eleven, dem weltweit größten Convenience-Händler mit Sitz in Irving, Texas, die diesmal gemeinsam mit dem Nevada Institute for Autonomous Systems (NIAS) durchgeführt werden. Die zwei Lieferungen - inklusive heißer und kalter Speisen – werden in einem 7-Eleven-Shop vorbereitet und innerhalb einiger Minuten geliefert. Zu den Produkten gehören Drinks, ein Hühnersandwich, Donuts, heißer Kaffee und Süßigkeiten.

Mitte Dezember 2016 meldet das Unternehmen, daß es seit November bereits 77 Warenlieferungen per Drohne erfolgreich abgeschlossen habe. In der Regel dauerte es dabei nicht länger als zehn Minuten zwischen dem Absenden der Bestellung mittels einer eigenen App und dem Empfang der gewünschten Waren. Der Flug der Drohnen erfolgte dabei vollautomatisch anhand präziser GPS-Daten. Zu den beliebtesten Bestellungen gehörten warme Speisen, kalte Getränke und rezeptfreie Medikamente.

Aufbauend auf dieser Zusammenarbeit haben die beiden Unternehmen den Plan, die Tests im Jahr 2017 zu erweitern – was, ebenso wie die allgemeine Entwicklung des Unternehmens, stark unterstützt wird, als Flirtey im Januar 2017 in einer Finanzierungsrunde A 16 Mio. $ von Menlo Ventures, Qualcomm Ventures und vier weiteren Investoren einnehmen kann.

Im Oktober 2017 wird gemeldet, daß nun auch Flirtey an einem System arbeitet, bei dem Drohnen Defibrillatoren direkt an den Ort eines Herzstillstands ausliefern, so daß Ersthelfer noch vor dem Eintreffen eines Krankenwagens bereits möglichst effektive Wiederbelebungsmaßnahmen durchführen können. Eine zeitnah durchgeführte Herz-Lungen-Wiederbelebung erhöht die Überlebenschance der Betroffenen, aber ohne Defibrillator ist es so gut wie unmöglich, das Herz wieder zum Schlagen zu bringen.

Die Besonderheit bei den Flirtey-Notfalldrohnen ist, daß diese nicht landen, sondern den Defibrillator aus der Luft herablassen. So kann die Drohne oberhalb von Gefahren wie Bäumen und Hochspannungsleitungen bleiben und den Defibrillator dennoch an den Einsatzort bringen. Flirtey möchte seine Drohnen zum festen Teil des US-amerikanischen Notfallsystems machen, weshalb es mit der Regional Emergency Medical Services Authority (REMSA) zusammenarbeitet, um die entsprechenden Genehmigungen zu bekommen. Die Firma hofft, das System bis 2018 etablieren zu können.

Im September 2019 stellt Flirtey mit dem Eagle einen neuen Quadrokopter vor, der für Lieferdienste an Privathaushalte gedacht ist. Er soll in der Lage sein, bei 95 % der Wind- und Wetterbedingungen zu fliegen, und dabei rund 75 % der Pakete tragen können, die normalerweise zu den Kunden nach Hause geliefert werden – und zwar überall innerhalb einer Stadt in weniger als 10 Minuten.

Wenn sie nicht im Einsatz ist, bleibt die Drohne in einer Portal genannten geschlossenen Start- und Landestation - eigentlich ein kleiner Anhänger, der bei einem Kunden einen einzigen Parkplatz belegt. Sobald jemand aus diesem Unternehmen den Eagle mit einem Paket beladen hat, steigt die Drohne auf einer Hebeplattform aus der Station und fliegt dann selbständig zum Haus des Kunden.

Zur Sicherheit überwacht ein menschlicher Operator aus der Ferne den ansonsten autonomen Flug – zusammen mit denen von bis zu neun anderen Eagles. Laut Flirtey hat die FAA dem Unternehmen bereits die Genehmigung erteilt, Auslieferungsflüge mit mehreren Drohnen, außerhalb der Sichtlinie und bei Nacht durchzuführen.

Einmal am Zielort angekommen, läßt die Drohne – genau wie ihre Vorgänger – ihre Nutzlast an einer Leine ab. Der bereits über ihre Ankunft informierte Empfänger entfernt dann das Paket, woraufhin der Eagle die Leine wieder einzieht und zum Portal zurückfliegt. Dort lädt sie ihre Batterie wieder auf, während sie auf die nächste Lieferung wartet.

Über einen ähnlichen Ansatz wie Flirtey habe ich bereits im August 2013 berichtet: Hier hatte sich die deutsche Non-Profit-Organisation Definetz e.V. mit dem Bielefelder Technologieunternehmen Height Tech und dem Defibrillatorhersteller Schiller zusammengetan. Im Jahr 2014 folgte dann die Ambulance Drone von Alec Momont, einem Absolventen der TU Delft (s.d.).

Auf der Unmanned Systems 2015 Show (AUVSI) im Mai in Atlanta werden diverse neue Fluggeräte vorgestellt, wie z.B. ein Flugzeug namens Lotus, das durch das kalifornische Elektroantrieb-Unternehmen Joby entwickelt wird. Dieses war uns bereits 2009 mit dem Entwurf eines VTOL-Einsitzers mit einer Spannweite von 11 m begegnet (s.d.). Ansonsten beschäftigt sich die Firma mit der Nutzung von Höhenwind-Drachenkraftwerken.

Um Schub zu erzeugen, zu starten und zu landen besitzt der interessant designte Flieger Zweiblatt-Rotoren an den Flügelspitzen sowie einen zentralen Propeller am Leitwerk, der so drehbar ist, daß das Flugzeug vertikal abheben bzw. landen kann. Im Vorwärtsflug treibt er den an, während sich die beiden anderen Rotoren mittels eines einfachen Mechanismus in Sekunden zusammenklappen und in Verlängerungen der Flügel umwandeln.

Der Lotus hat seine Wurzeln in dem UAV-Konzept Samara der NASA, das 2010 kurz vorgestellt wurde (s.d.), und auch das Lotus wird von Joby unter einem Vertrag mit der NASA entwickelt. Das Fluggerät wird an dieser Stelle erwähnt, da es bislang nur einen 25 kg schweren, elektrisch betriebenen Demonstrator mit einer Spannweite von 330 cm gibt, der eine Nutzlast von ca. 3 kg tragen kann und eine Flugdauer von gut einer Stunde hat.

Das endgültige Flugzeug ist als Diesel/Elektro-Hybrid geplant, soll dann etwa 125 kg wiegen, eine Spannweite von 660 cm haben, bis zu 27 kg transportieren und 24 Stunden in der Luft bleiben können.

Im Juni 2015 ist erstmals etwas über die 2013 von Yariv Bash gegründete und in Tel Aviv beheimatete israelische Firma Flytrex Aviation Ltd. zu hören, die ab diesem Zeitpunkt Lieferdrohnen zum Senden und Empfangen von kleinen Paketen bis 1 kg über eine Entfernung von rund 18 km anbietet (andere Quellen: bis 25 km).

Der vorgestellte Quadrokopter Sky soll die erste Cloud-verbundene Drohne sein, die ein On-Board-3G-Modul trägt, welches das UAV verfolgt und während des Fluges mit dem Internet verbunden hält. Die Flytrex Sky-Plattform protokolliert dabei alle Flüge in einem Online-Profil, das über das Web und mobile Apps zugänglich ist.

Eine Doppelbatterie liefert eine Flugzeit von 32 Minuten, gesteuert wird über ein installiertes RC-Sende/Empfangsystem oder einen GSM-Anschluß, dazu gibt es einen GoPro-Docking-Schacht, einen Autopiloten und eine automatische Rückkehrfunktion. Ein  Kollisionsvermeidungssysteme fehlt allerdings. Für Lieferungen ist der Sky-Rahmen mit vier Haken auf jeder Seite ausgestattet, zwischen denen mit entsprechenden Bändern kleine und leichte Pakete befestigt werden können – wie auf dem Foto die Flasche Bier. Der Quadrokopter Sky kann für 649 $ online direkt von der Firma bestellt werden.

Im Juni 2016 melden die Fachblogs, daß der ukrainische Postdienst UkrPoshta, noch vor Ende dieses Jahres zusammen mit Flytrex Aviation ein Pilotprojekt in ukrainischen Städten durchführen wird, bei denen eine Mule genannte Drohne von Flytrex zum Einsatz kommt.

Diese Lieferdrohne ist ein Kohlefaser-Oktokopter, der in der Lage ist, Pakete mit einem Gewicht von bis zu 3 kg über eine Strecke von 23 km zu tragen und dabei Geschwindigkeiten von bis zu 70 km/h erreichen. Die Unternehmen schätzen, daß die Sendung in weniger als einer halben Stunde nach Erteilung des entsprechen Auftrags an den Empfänger ausgeliefert werden kann.

Das ebenfalls durch die Cloud betriebe ,Maultier’ hat zudem einen besonderen Freigabemechanismus mit Anti-Manipulations-Fähigkeiten, um zu vermeiden, daß Pakete gestohlen werden. Es wird erwartet, daß die Benutzer in der Lage sein werden, von ihren Smartphones aus Lieferungen an ausgewiesene Absetzbereiche innerhalb ihrer Stadt zu planen. Ein Preis für die Drohne wird nicht genannt. Flytrex gibt an, bereits mehr als 15.000 Stück seines Quadrokopters Sky in über 70 Ländern verkauft zu haben.

Meldungen vom August 2017 zufolge werden die israelischen Drohnen nun auch Isländer beliefern, nachdem die Zivilluftfahrtbehörde des Landes der Firma AHA, dem größten Online-Einzelhändlers des Landes, die Erlaubnis für die Flüge erteilt hat. Den Unternehmen zufolge machen die spärliche Zersiedelung von Reykjavik, zahlreiche Wasserstraßen und die kurvenreichen Straßen die Verteilung von Waren mit Lieferwagen zu einer ziemlich ineffizienten Methode, weshalb es mit Flytrex zusammenarbeitet, um seinen Kunden stattdessen die (wieder einmal) „weltweit ersten kommerziellen Drohnenlieferungsflüge“ anzubieten.

Zu Einsatz kommt die autonome Drohne Mule, die 2,9 kg über eine Distanz von 10 km tragen kann, wie es nun heißt – bei der es sich in Wirklichkeit jedoch um eine Drohne des Modells Matrice 600 der Firma DJI handelt, wie sich im Zuge der Berichterstattung zeigt.

Bislang werden die Lebensmittel allerdings nur zwischen zwei Teilen der Stadt  geliefert, die durch einen Fluß getrennt sind, was eine Fahrt, die auf der Straße normalerweise 25 Minuten dauert, auf vier Minuten verkürzt. Und neben der Einsparung von Zeit soll das System die Lieferkosten um 60 % senken. Im Moment belädt ein Mitarbeiter die Drohne in der Zentrale und ein anderer entlädt sie nahe der Kunden, um zu liefern. Ab nächstem Jahr soll dann allerdings direkt zur Haustür geliefert werden.

Nicht alle Isländer befürworten jedoch die Präsenz de ,israelischen Drohnen‘, denn immerhin war Island das erste europäische Land, welches Palästina anerkannt hat. Eine Resolution hierfür wurde im Jahr 2011 verabschiedet. 2015 hatte der Stadtrat von Reykjavík sogar gefordert, Israel aufgrund seiner feindlichen Politik gegenüber den Palästinensern zu boykottieren.

Im Mai 2018 wird berichtet, daß Flytrex vor einiger Zeit die offizielle Genehmigung erhalten hat, an mehreren Orten in der Umgebung von Reykjavík zu fliegen und zu landen. Als Teil eines Pilotprojekts wurden inzwischen bereits mehr als 200 Flüge mit zwei Drohnen durchgeführt, was auf bis zu sechs Drohnen erweitert werden soll, um die Dienstleistung auf weitere Standorte in Island auszuweiten.

Im Rahmen des Projekts fliegen die Drohnen16 m über den Anlieferungsort und lassen die Fracht mit einem Kabel auf den Boden sinken, was die Navigation durch die viel komplexere Bodenlandschaft überflüssig macht und gleichzeitig die Hochgeschwindigkeitsrotoren weit genug und sicher über dem Boden hält. Flytrex führt zudem ein kleines Pilotprojekt in Panama zur Lieferung von Lebensmitteln durch, weitere Projekte sind in Arbeit.

Später wird auf dem King’s Walk Golfplatz in North Dakota die erste Drohnenauslieferung in den USA angeboten, die Golfer bis zum 18. Loch bedient und den traditionellen Getränkewagen durch einen On-Demand-Service ersetzt.

Bis Ende 2019 führt Flytrex mehr als tausend Lieferungen in Reykjavik durch – und im September 2020 wird eine Partnerschaft mit Walmart bekanntgegeben, bei der in Fayetville, North Carolina, ein Pilotprogramm für Drohnenlieferungen ausgewählter Lebensmittel und wichtiger Haushaltsartikel gestartet wird.

Das Unternehmen bekommt im März 2021 in einer neuen Finanzierungsrunde 8 Mio. $, wobei der Großteil der Summe von früheren Geldgebern stammt, darunter Benhamou Global Ventures und der europäische Risikokapitalfonds Btov. Damit hat Flytrex insgesamt 20,3 Mio. $ an Finanzmitteln zur Verfügung.

Im Mai 2021 erhält das Unternehmen die Genehmigung der FAA und beginnt mit Lieferungen für Walmart und andere Einzelhändler. In Zusammenarbeit mit der Fast-Food-Kette El Pollo Loco in Südkalifornien startet Mitte Juni zudem Test- und Lern-Pilotprojekt, bei dem feuergegrillte Hähnchen kochend heiß und in perfektem Zustand zu hungrigen Kunden geflogen werden. Es soll dabei helfen, den neuen Service für eine breite Einführung vorzubereiten.

Mit den Flytrex-Drohnen rechnet das Unternehmen damit, die aktuellen Lieferkosten um bis zu 30 % zu senken. Dies ist insbesondere ein Ergebnis der Geschwindigkeit und Autonomie der Drohnenflotte. Und da die Fluggeräte den Verkehr und die Ampeln überfliegen, können die Kunden ihr Essen innerhalb von 10 Minuten nach der Bestellung erwarten. Wenn der Test in den ersten zehn Filialen reibungslos verläuft, soll der Drohnen-Lieferservice bald in der gesamten Kette von 500 Filialen eingeführt werden.

Ebenfalls im Juni 2015 erscheinen die ersten Berichte über eine Lieferung von zwei Päckchen mit Abtreibungspillen. Eine Aktivistin der 1999 von der Ärztin Rebecca Gomperts gegründeten Organisation Women on Waves (WoW) steuert die Drohne von Frankfurt/Oder in Deutschland aus über die Oder zum polnischen Ufer, wo zwei Frauen die Ladung in Empfang nehmen und umgehend schlucken.

Die niederländische non-profit-Organisation WoW befürwortet das Recht auf Schwangerschaftsabbrüche und verfolgt das Ziel, insbesondere in Ländern mit beschränkten Abtreibungsgesetzen gesundheitliche Unterstützung bei (ungewollten) Schwangerschaften zu geben bzw. empfängnisverhütende Mittel zur Verfügung zu stellen. Die Hilfe wird ab 2001 auf dem Schiff Aurora angeboten, das als mobile Klinik fungiert, später ist es die Langenort.

Der nun erfolgte Einsatztest einer Drohne zur Lieferung soll vermeiden, daß die von den Betroffenen übers Internet bestellten Pillen vom polnischen Zoll beschlagnahmt werden. In Polen ist es eine Straftat, eine Abtreibung zu ermöglichen, und auch die persönliche Übergabe ist ausgeschlossen, weshalb nur der Luftweg bleibt. Mitorganisiert wird der Drohnenflug von der Gruppe Cocia Basia (Tante Barbara), die Polinnen hilft, in Berlin einen sicheren Schwangerschaftsabbruch durchzuführen. In Polen kostet eine heimliche Abtreibung dagegen um die 1.000 €.

Die medienwirksame Aktion nutzt eine Gesetzeslücke: In Deutschland müssen Drohnen unter 5 kg Gewicht nicht angemeldet werden, solange sie in Sichtweite fliegen. Doch auch die Gegenseite ist präsent: Am Ende der Aktion tauchen etwa zwölf polnische LebensschützerInnen auf, die daumengroße Plastikföten in die Luft halten und Schilder tragen, die ungeborene Babys am Galgen zeigen. Ansonsten bleibt es auf der polnischen Seite ruhig, während die deutsche Polizei die Fernsteuerung konfisziert Strafanzeige und erstattet – wegen eines möglichen Verstoßes gegen das Arzneimittelgesetz, der Flug selbst gilt offenbar als unproblematisch.

Im Juni 2016 folgt ein weiterer Abtreibungs-Drohnen-Flug, der diesmal von der Republik Irland nach Nordirland führt, die der Kopter bei Narrow Waters Castle landet – wahrend die WoW-Aktivistinnen zur gleichen Zeit ein RC-Schnellboot benutzen, um noch mehr Pillen an die irischen Frauen zu senden. Mitbeteiligt an dieser Aktion sind die Alliance for Choice, die Labour Alternative, die Gruppe Rosa und die Abortion Rights Campaign.

Über ein weiteres Projekt in Malawi wird im Juli 2015 berichtet. Diesmal sind es Wissenschaftler der privaten Johns Hopkins University in Baltimore und der Uganda Makerere University in der Hauptstadt Kampala, die im Rahmen einer Machbarkeitsstudie untersuchen, wie sich Blutproben von Patienten an abgelegenen Orten mit einem kleinen unbemannten Flugzeug zu Labors in größeren Zentren liefern lassen.

Unter der Leitung von Prof. Timothy Kien Amukele nehmen die Wissenschaftler von 56 gesunden, erwachsenen Testpersonen jeweils sechs Blutproben. Die Hälfte dieser Proben werden dann sorgfältig in eine von 3DRobotics hergestellte Aero Starrflügel-Drohne verpackt und über Zeiträume von 6 – 38 Minuten geflogen. Anschließen werden sowohl die ,geflogene’ als auch die ,ungeflogenen’ Proben vom Flugfeld zum Labor des Johns Hopkins Hospital gebracht und dort alle denselben 33 Tests unterworfen, die die am häufigsten durchgeführten Bluttests darstellen.

Obwohl es anfänglich Bedenken gibt, daß Beschleunigung beim Start und Vibrationen durch grobe Landungen die Proben beeinflussen könnten, stellt sich bei der Analyse heraus, daß die Testergebnisse beider Probengruppen praktisch gleich sind. In einigen Fällen gemessene Unterschiede im Gesamt-Kohlendioxydspiegel werden auf die Zeit zurückgeführt, die es bis zur Analyse dauerte. Man kommt zu dem Schluß, daß der Transport von Laborproben mit kleinen UAVs die Genauigkeit der Ergebnisse nicht beeinträchtigt.

Amukele hofft nun, Feldtests in Afrika durchführen zu können, wo die Kliniken oft weit entfernt von gut ausgestatteten Labors liegen.

Im September 2016 wird gemeldet, daß das Drohnenexperiment von Amukele auch New Mexico Anklang findet. Dort geben die TriCore Reference Laboratories in Albuquerque, die fast drei Viertel der klinischen Laboruntersuchung des Bundesstaates durchführen, pro Jahr 3,5 Mio. $ aus, um Proben aus dünn besiedelten Gegenden über große Entfernungen zu transportieren. Gemeinsam mit Amukele bereitet Bill Remillard, technischer Leiter von TriCore, eine Pilotstudie mit Drohnen vor, die Laborproben transportieren.

Die Verantwortlichen an der Johns Hopkins University waren anfangs sehr skeptisch gegenüber Amukeles Experimenten – und dachten zuerst sogar, sein Vorschlag sei ein Witz –, doch inzwischen gibt die Universität dem Pathologen Räume und Geld, um einen Drohnen-Ingenieur einzustellen und weiter an medizinischen Versorgungsdrohnen zu forschen.

In Seattle wiederum arbeitet Amukele mit Geoff Baird, einem klinischen Pathologen am Harborview Medical Center, sowie Luftfahrtingenieuren der University of Washington zusammen, die einen eigenen Drohnen-Entwurf haben. Hier will man nun testweise 3,2 km lange Flüge zwischen dem Kinderkrankenhaus und dem UW Medical Center durchführen, die damit FAA-konform in Sicht des Piloten bleiben.

Im November 2016 wird berichtet, daß das Team nach den positiven Ergebnissen der ersten Pilotstudie, die sich auf die chemische, hämatologische und mikrobielle Zusammensetzung von kleineren Proben konzentriert hatte, nun einen Schritt weiter geht. Diesmal befaßt man sich mit Proben, die groß genug sind, um für Transfusionen verwendet zu werden. Diese erfordern jedoch eine komplexere Handhabung, Lagerung und Transport, so daß nur eine Anzahl von echten Testflügen sagen kann, ob Drohnen auch diese Aufgabe erfüllen können.

Bei den neuen Versuchen lädt das Team insgesamt 18 Einheiten in einen Kühler und befestigt diesen unter einer S900 Drohne von DJI, welche jeweils zwei oder drei gleichzeitig über Distanzen von 13 – 20 km transportierte, was bis zu 26,5 Minuten dauerte. Die Temperaturen wurden durch den Einsatz von nassem Eis, Trockeneis und Thermalpackungen stabil gehalten. Anschließend werden die Proben im Labor auf Anzeichen von Schäden untersucht, wo festgestellt wird, daß der Drohnen-Transport keinerlei nachteilige Auswirkungen hat.

Die nächsten Schritte sollen nun die Durchführung größerer Studien in den USA und Übersee beinhalten, daneben wird an fortschrittlichen Methoden der Kühlung gearbeitet.

Im September 2017 veröffentlichen die Forscher um Amukele einen Bericht über kürzlich durchgeführte Tests in der Wüste von Arizona. Um zu sehen, welche Entfernungen die Drohnen zurücklegen können, ohne mitgeführte Blutproben zu gefährden, werden 84 Paare von Blutproben zu einem Flugplatz gefahren, wo jeweils ein Paar auf eine Drohne geladen und dann 260 km in der Wüste herum und zurück zum Flugplatz geflogen wird. Der Flug dauert jeweils 3 Stunden, während denen die Blutproben mit einem Onboard-Temperaturkontrollsystem geschützt werden. Damit stellen die Wissenschaftler auch einen Rekord für den bislang längsten Drohnenflug zum Transport von Blutproben auf.

In diesem Kontext ist anzufügen, daß ein weiteres Drohnen-Start-Up namens Vayu, das in Ypsilanti, Michigan, ansässig ist, im Juli 2016 im ländlichen Madagaskar den ,weltweit ersten völlig autonomen’ Demonstrations-Flug veranstaltet, bei dem Proben von einem abgelegenen Dorf in ein Labor zur Analyse transportiert werden.

Unterstützt von der Regierung Madagaskars und der United States Agency for International Development (USAID) setzen Forscher des Global Health Institute der Stony Brook University Drohnen-Flüge ein, um Stuhl- und Blutproben, die in ländlichen Dörfern gesammelt wurden, zur Analyse zur Centre ValBio Forschungsstation der Universität zu fliegen. 

Die Vayu-Drohne ist als Quadrokopter zum vertikalen Start fähig – ein attraktives Merkmal für Krankenhäuser mit begrenztem Landeplatz –, kann aufgrund seiner Starrflügel und Vortriebsmotoren aber auch die langen Distanzen abdecken, die für diese Arbeit erforderlich sind.

Nun geht es darum, das Programm zu erweitern, um die medizinische Versorgung in einigen der ärmsten und am schwersten zugänglichen Gebieten der Welt zu verwandeln. Wobei sicherlich auch Prof. Amukele helfen wird, der im Beraterausschuß der Firma sitzt.

Wie die Drohnen langfristig aussehen könnten, zeigt der leitende Flugzeugdesigner des Unternehmens und Professor für Luft- und Raumfahrttechnik an der Pennsylvania State University Jack Langelaan mit dem Entwurf eines Courier UAV. Die Konstruktion besteht zu 80 % aus Kohlefasern, wodurch ein unglaublich robustes und leichtes Flugzeug entsteht.

Der 12 kg schwere Nurflügler mit einer Spannweite von knapp 3 m und eine Länge von fast 1,6 m ist an der Hinterkante mit zwei Schwenkpropellern ausgestattet, die ummantelt sind, um den Benutzer vor Schaden zu bewahren. Zudem gibt es zwei weitere, in den Körper eingelassene Hubpropeller, die beim Vorwärtsflug von mechanisch betätigten Klappen abgedeckt werden, was aerodynamisch sehr sinnvoll ist.

Die Energie liefern Hochleistungs-Li-Poly-Akkus, die schnell ausgetauscht werden können, um die Zeit zwischen den Flügen zu verringern. Je nach Batterie-Konfiguration kann das Courier UAV 60 – 120 Minuten in der Luft bleiben und mit seiner maximalen Nutzlast eine Strecke bis zu 60 km Länge abfliegen. In der 9 Liter fassenden Ladebucht (Accessory Bay) in der Mitte des Flugzeugs direkt über dem Schwerpunkt können Stuhlproben, Pathogen-Kits, lebenswichtige Medizin, Blutkonserven oder Impfstoffe bis zu einem Gewicht von 2,2 kg transportiert werden.

Über den Anfang des Projekts Wing des Google X research lab hatte ich schon im August 2014 geschrieben (s.d.). Damals war in Australien ein Feldversuch durchgeführt worden, um Kunden mittels Drohnen zu beliefern, die ihre Nutzlast am Zielort an einer hochfesten Schnur ablassen.

Im August 2015 wird berichtet, daß Google ein Schlupfloch gefunden habe, um die Lieferdrohnen auch ohne die sogenannte Ausnahmeregelung 333 der Federal Aviation Administration (FAA) im privaten US-Luftraum testen zu können. Zwar beantragt Google aktuell solch eine Ausnahme, doch stellt sich nun auch heraus, daß es die Drohnen auf privatem Gelände in Kalifornien insgeheim seit über einem Jahr mit einer anderen Genehmigung testet: dem Certificate of Waiver bzw. der Authorization (COA) der NASA, die beim Test mit Drohnen Sonderrechte genießt.

Diese Genehmigung wird in der Regel Militär-, Universitäts-, Feuer- und Polizeidienststellen für Forschungszwecke gewährt, so daß diese Regierungsbehörden mit einem COA sicherheitsrelevante UAV-Experimente durchführen können. Private Unternehmen erhalte die COAs aber nur selten.

Im Zuge der Berichterstattung werden auch einige Spezifikationen der neuen Drohnen bekannt, die demnach 25 kg wiegen und 2,5 kg transportieren können, in einer Höhe von 120 m fliegen und eine Geschwindigkeit von mehr als 160 km/h erreichen. Verliert ein Drohnen-Fernpilot die Kontrolle, kehrt das UAV automatisch in seine Heimatbasis zurück. In einem Video ist die neue Drohnenversion zu sehen, die wie eine Kreuzung aus einem Flugzeug und einem Quadrokopter aussieht und einen Beutel in einen Garten abläßt, bevor sie wieder wegfliegt.

Meldungen im November zufolge habe Alphabet, die seit August bestehende neue Holding von Google, das Ziel, im Jahr 2017 mit dem kommerziellen Drohnen-Lieferservice zu starten. Nach Aussage des Projektleiters David Vos würde Alphabet die Details gemeinsam mit der FAA ausarbeiten.

Im Januar 2016 erhält Google das Patent für einen beweglichen Empfangsbehälter, der Drohnen-Lieferungen entgegennehmen und sichern soll (,Automated package delivery to a delivery receptacle’, US-Nr. 9.244.147, angemeldet 2014); im April ein weiteres für eine Art Notrufsäule, an der eine Drohne mit medizinischer Hilfe gerufen werden soll (,Request apparatus for delivery of medical support implement by UAV’, US-Nr. 9.307.383, angemeldet 2013); und im Juni wird bekannt, daß Google-Gründer Larry Page im Geheimen die Entwicklung fliegender Autos und Start-Ups wie Zee.Aero und Kitty Hawk finanziert (s.u.).

Im August folgt das nächste Patent, das diesmal eine Technik für eine flexiblere Videokonferenz betrifft, bei der eine netzwerkfähige Videokamera sowie ein davor angebrachtes halbtransparentes Display an einem kleinen Quadrokopter befestigt sind – so daß sich die Konferenzteilnehmer gewissermaßen direkt in die Augen schauen können (,Unmanned aerial vehicle for collaboration’, US-Nr. 9.409.645, angemeldet 2015).

Zeitgleich melden die Blogs, daß Google von der Bundesluftfahrtbehörde nun die offizielle Erlaubnis erhalten hat, in sechs bestimmten Gebieten Drohnen als fliegende Lieferanten zu testen. Ausgestattet mit winzigen Transpondern, übertragen die Drohnen Live-Daten über ihren Standort an Bodenstationen und Flugzeuge, was für ein komplikationsloses Miteinander von Drohnen und Flugzeugen wichtig ist.

Bis 2020 sollen nahezu alle Fluggeräte per Gesetz dazu verpflichtet werden, solche Transponder mit an Bord zu haben. Das sich daraus entwickelnde Netzwerk soll in Zukunft auch den sicheren Drohnen-Transport in niedrigen Höhen gewährleisten. Wann Lieferdrohnen final zum Einsatz kommen, ist allerdings auch weiterhin stark von der Gesetzeslage abhängig.

Schon einen Monat später ist zu hören, daß Google die Lieferdrohnen mit der Zustellung frisch zubereiteter Burritos testen wird. Dafür soll das Essen von einem Foodtruck der Firma Chipotle Mexican Grill Inc. auf einem Testgelände der Luftfahrtbehörde und der Virginia Polytechnic Institute and State University in Blacksburg aus zu den Kunden geflogen werden.

Die Essenszustellung eignet sich besonders gut, weil sie viele Herausforderungen vereint, die andere Testszenarien nicht bieten. So würden etwa viele Bestellungen in einem kurzen Zeitraum ankommen, weshalb über einen Zeitraum von mehreren Tagen Hunderte Flüge geplant sind. Die Tests sollen dazu beitragen, die nächste Wing-Generation bauen zu können.

Im  Oktober berichtet die Presse, daß der Chef der Entwicklung von Lieferdrohnen, Dave Vos, das Unternehmen verlassen habe – ein Streitpunkt seien Pläne für mehr kommerzielle Tests der Technik gewesen. Zudem sind Gespräche mit der Kaffeehauskette Starbucks über Drohnen-Lieferungen gescheitert, da es Differenzen über den Zugang von Alphabet zu Kundendaten gegeben hat. Außerdem werden Einstellungen eingefroren und einige Mitarbeiter gebeten, sich Arbeitsplätze anderswo in der Firma zu suchen. Es ist zu diesem Zeitpunkt fraglich, ob das Projekt Wing weitergeführt wird.

Tatsächlich dauert es bis zum Oktober 2017, als in den Blogs gemeldet wird, daß das Projekt noch immer am Laufen ist – und zwar in einem schwer zugänglichen und abgelegenen Gebiet des Australian Capital Territory (in dem aber auch die Hauptstadt Canberra liegt). Was recht sinnvoll ist wenn man bedenkt, daß der Wunsch der dortigen Bewohner nach frischen Burritos eine 40-minütige Rundfahrt bedeutet.

Die entsprechende Dienstleistung Burrito Delivery ist eine Partnerschaft mit der mexikanischen Fastfood-Kette Guzman y Gomez, dem Apothekenhändler Chemist Warehouse, einer Drive-Through-Kaffeekette namens Kickstart Espresso sowie der Bäckereikette Bakers Delight. Die Kunden nutzten eine Smartphone-App, um Artikel zur Lieferung zu bestellen.

Bis März 2018 können die Operationen von der Sichtverbindung auf eine erweiterte Sichtverbindung ausgedehnt werden, und anschließend bis hin zu einer echten ‚beyond-visual-line-of-sight‘ [BVLOS] Entfernung, bei der auch  Menschen überflogen werden, und alle Routen auf Anfrage erflogen.

Im April 2018 gibt es wieder Neuigkeiten über das Projekt Wing, das in einem Vorort von Canberra, im australischen Capital Territory, seine bisher härteste Prüfung absolviert, da hier bei über 60.000 Flügen – ohne jegliche Sicherheitsvorfälle – reale Daten über den Wert für die Nutzer gesammelt werden, um herausfinden, wie gut die Drohnen mit anderen Arten der Heimlieferung konkurrieren können.

In die Konstruktion der Wing-Drohe, der Steuer- und Logistiksoftware haben die Ingenieure und Entwickler bislang sechs Jahre investiert. Laqut Wing haben die Tests in Australien gezeigt, daß die Zustellung durch Drohnen einen 22-mal geringeren CO₂-Fußabdruck hat als die ‚traditionellen‘ Zustellungsmethoden, ohne diese jedoch im Detail zu benennen.

Nicht unwichtig für die weitere Entwicklung ist, daß die beiden bisherigen Google-X-Projekte Wing und Loon (s.u. Solarluftschiffe) bereits im Juli 2017 zu zwei neuen, unabhängigen Unternehmen innerhalb von Alphabet aufsteigen, die ihre jeweiligen Projektnamen tragen. Nun, da die grundlegende Technologie für diese Projekte aufgebaut ist, sind Wing und Loon bereit, ihre Produkte in die Welt zu tragen; und diese Arbeit wird nach Meinung der Konzernmutter am besten außerhalb der auf die Prototypenfertigung ausgerichteten Umgebung von X geleistet.

Über Pläne der neuen Wing Aviation LLC, im Folgejahr die Einwohner von Helsinki per Multikopter mit ihren Bestellungen zu versorgen, wird im Dezember 2018 berichtet. Ab dem Frühjahr sollen dort erste Pakete mit einem Gewicht von bis zu 1,5 kg direkt vor die Haustür oder zu dem aktuellen Standort des Adressaten gebracht werden – und das kostenlos. Was genau alles geliefert werden soll, will Wing von den Einwohnern selbst wissen, weshalb auf einer Übersichtsseite Vorschläge und Präferenzen entgegengenommen werden.

Unter den Vorschlägen finden sich bislang Medikamente, Frühstück, Mittag- und Abendessen sowie Notfallutensilien – zu denen auch Windeln und Eiskratzer zählen.

Die aktuelle Drohne hört auf den Namen Hummingbird, ist 1,3 m lang, 1 m breit, wiegt etwa 5 kg und verfügt über kurze Tragflächen und zwei Propeller, die für den Vortrieb sorgen. Um sie stabil und sicher in der Luft zu halten sind auf den beiden Längsachsen insgesamt zwölf Rotoren abgebracht. Für Orientierung sorgen eine Kamera, mehrere Sensoren und GPS. Bei einer Höchstgeschwindigkeit von 125 km/h soll ein Paket binnen zehn Minuten beim Besteller ankommen, allerdings ist die Reichweite auf 20 km beschränkt – und der Lieferumkreis damit auf 10 km.

Im März 2019 kommen allerdings Berichte darüber in die Presse, daß die Bewohner des kleinen Buschvororts Bonython am Rande von Canberra entschieden haben, auf Googles Drohnen-Lieferdienst zu verzichten, dessen kürzlich abgeschlossene, einjährige Erprobung über den Häusern von Bonython erfolgt war, um Kaffee, Burritos und Medikamente zu verteilen. Die meisten Einwände der Gruppe ‚Bonython Against Drones‘ betreffen die Privatsphäre, die Sicherheit und den Lärm der Drohnen. Einige Einwohner gestehen der Polizei offen, daß sie die geflügelten Kuriere abschießen werden, wenn nichts dagegen unternommen würde.

Eigentlich beabsichtigt Wing, noch vor Juni die „weltweit ersten“ kommerziellen Drohnen-Operationen im städtischen Canberra zu starten. Nach den Beschwerden in Bonython ist die Technologie angepaßt worden und der neue Klang sei fast halb so laut wie zuvor und außerdem tiefer, so daß er sich viel leichter in den städtischen Hintergrundlärm einfügt. Im April erhält das Unternehmen jedenfalls von Australiens Zivilluftfahrtbehörde (CASA) die offizielle Zulassung für Drohnenlieferungen in die Vororte von Canberra.

Diese  werden in den kommenden Wochen mit etwa 100 Haushalten beginnen, wobei die Drohnen angeblich nur tagsüber fliegen und noch keine großen Autobahnen überqueren dürfen. Die Drohnenstation des Unternehmens befindet sich im Vorort Mitchell, und der Service wird in den Vororten Crace, Palmerston und Franklin starten, um in den darauffolgenden Monaten auf die Vororte Harrison und Gungahlin ausgedehnt zu werden, wenn alles nach Plan verläuft. Bis zu diesem Zeitpunkt wurden in Australien über 70.000 Testflüge und mehr als 3.000 Hauslieferungen durchgeführt.

Ebenfalls im April erhält die Wing von der Federal Aviation Administration (FAA) in den USA die Genehmigung (Air Carrier Certification) zur Durchführung von kommerziellen Drohnenflügen in Virginia, wo bereits seit 2016 Versuche durchgeführt werden. Nun kann die Firma aber endlich Dinge wie Lebensmittel oder Medikamente verkaufen, die von den Verbrauchern über die Wing-App bestellt werden. Wer die ersten Lieferpartner des Unternehmens sein werden, das hofft, mit dem Versenden später in diesem Jahr beginnen zu können, ist aber noch nicht klar.

Mitte Mai gibt Wing offiziell bekannt, daß der Service über dem Stadtteil Vuosaari in Helsinki, dem bevölkerungsreichsten der Stadt, im Juni beginnen wird, wobei die Kunden u.a. Lasagne, Gebäck, Salate, Lachs-Sandwiches und Fleischklöße bestellen können, die von zwei lokalen Unternehmen, dem Herkku Food Market und dem Cafe Monami, angeboten werden.

Die Auslieferung per Drohne im US-Bundesstaat Virginia wiederum startet im Oktober 2019 in der Stadt Christiansburg, wo die Fluggeräte Pakete, rezeptfreie Medikamente und Süßigkeiten von Handelspartnern zu den Kunden transportieren. Damit ist Wing der erste kommerzielle Anbieter, der in den USA Waren per Drohne ausliefert, zusammen mit der Drogeriekette Walgreens, dem Geschenke- und Süßwarenhändler Sugar Magnolia und dem Logitikunternehmen FedEx.

Zu Beginn des Jahres 2020 erhält die Wing Aviation ein Einzelfall-Zertifikat für den Drohnenbetrieb in Virginia. Geplant ist nun, die Flugdrohnen ab Oktober für Lieferungen an ausgewählte Einwohner der Stadt Christiansburg einzusetzen. Bei dem Feldversuch können ausgewählte Pakete des Paketdienstes FedEx, mehr als hundert rezeptfreie Produkte der Apotheken- und Drogeriekette Walgreens, sowie Waren aus dem Sortiment eines lokalen Geschenke- und Süßwarenladens geliefert werden. Virginia wurde u.a. deswegen ausgewählt, weil Wing mit der dortigen Universität Virginia Tech zusammenarbeitet.

Im Juni 2020 wird gemeldet, daß Wing bald damit beginnen wird, Bibliotheksbücher an Kinder in Christianburg zu liefern. Dort leben mindestens 600 Schulkinder, die von dem Service profitieren könnten. Hinter der Initiative steht Kelly Passek, eine Bibliothekarin, die für die Montgomery County Public Schools arbeitet. Die Lieferungen werden bereits diese Woche beginnen.

Ein Jahr später erhalten die Einwohner von Christiansburg eine Postkarte mit einem Link zu einer Umfrage über ihre Erfahrungen mit dem Drohnen-Lieferservice im vergangenen Jahr. Mit dem 20 Punkte umfassenden Fragebogen soll ermittelt werden, wie erfolgreich der erste Drohnenlieferdienst des Landes aus Sicht der Kunden war. Die Umfrage wird von der Virginia Tech Mid-Atlantic Aviation Partnership (MAAP) und der Professorin Lin Vinsel vom College of Liberal Arts and Human Sciences durchgeführt.

Die Umfrageergebnisse besagen, daß 87 % derjenigen, die den Drohnenlieferdienst kennengelernt haben, ihn gut fanden. Interessant ist auch, daß die Zustimmung zwischen 23 und 50 % schwankt – in Gegenden, in denen dieser Service nicht angeboten wird. Außerdem sagen 49 %, daß ihnen die Idee gefällt, Drohnen für die Zustellung von Paketen zu verwenden, anstatt sie für andere Zwecke einzusetzen. Die vollständigen Ergebnisse können im Netz eingesehen werden (‚Perspectives on Drone Delivery‘).

Im August 2021 veröffentlicht Wing eine Video mit dem Titel ‚100.000 Drone deliveries‘ – von denen 50.000 Lieferungen in der Bürokratie-armen australischen Stadt Logan in Queensland durchgeführt wurden, wo das Unternehmen 2019 mit einer eigenen App und einem eigenen Service an den Start ging und Kaffee, Snacks, Grillhähnchen, Sushi-Rollen, Eisenwaren und andere kleine Pakete auf Abruf ausliefert. Elf lokale Unternehmen fungieren als Lieferanten. Damit sei Logan die ‚Welthauptstadt der Drohnenzustellung‘.

Weitere 50.000 Lieferungen zusammen wurden an den Niederlassungen in Christiansburg sowie in Helsinki, Finnland, und im australischen Canberra durchgeführt. Laut Wing wächst die Nachfrage nach dem superschnellen Lieferservice mit beeindruckender Geschwindigkeit. So sei die Zahl der Auslieferungen von 2019 bis 2020 um 500 % gestiegen – und alleine im zweiten Quartal 2021 erfolgten bereits mehr Auslieferungen als im gesamten Vorjahr.

Im März 2022 wird gemeldet, daß der Dienst weiter an Fahrt aufnimmt – allein in den ersten beiden Monaten des Jahres werden bereits 30.000 Lieferungen durchgeführt. Gegenwärtig können Wing-Kunden mit der eigens entwickelten App Hähnchen von KFC, Bȧnh mi von der vietnamesischen Kette Roll’d, Erste-Hilfe-Kästen vom örtlichen Rettungsdienst und COVID-19-Tests von Friendly Grocer-Läden bestellen. Eine neue Partnerschaft mit der Supermarktkette Coles erweitert das Angebot für die Nutzer in Canberra und Logan um weitere 250 Artikel, darunter Brot, Frischwaren, Snacks, Küchenartikel und Toilettenpapier.

Einen Monat später geht der Drohnen-Lieferdienst erstmals in einer US-Metropole an den Start. In Dallas werden zukünftig u.a. Waren der Apothekenkette Walgreens sowie Eiscreme, Tiermedikamente und Erste-Hilfe-Sets an Haushalte ausgeliefert. Dem aktuellen Stand zufolge kann jede Drohne kleine Pakete mit einem Gewicht von bis zu 1,2 kg tragen, wobei die Fluggeräte über ein Uncrewed Traffic Management System automatisch in einer Flughöhe von 45 m geflogen werden.

In einem im Juli veröffentlichten Video zeigt das Unternehmen seine neue Aircraft Library, die als  Kernsatz von Hardware- und Softwarekomponenten beschrieben wird, mit denen sich eine Vielzahl verschiedener Fluggeräte für spezifische Anwendungsfälle erstellen lassen. Die Drohnenprototypen mit ähnlichem Design werden in der Lage sein, Fracht mit einem Gewicht von 0,6 – 7 Pfund auszuliefern.

Die Idee von Wing, größere Drohnen zu entwickeln, die auch schwerere Lieferungen bewältigen können, basiert auf der Feststellung, daß fast 90 % der heutigen Drohnenlieferungen Nutzlasten von bis zu fünf Pfund betreffen. Die neue Drohnenflotte bietet den Logistikpartnern eine große Auswahl an Optionen.

Probleme gibt es im September 2022, als eine Wing-Drohne in Brisbane auf einer 11.000 V Stromleitung landet und mehr als 2.000 Haushalte und Unternehmen kurzzeitig den Strom kappt – was als ‚Premiere‘ in Australien gilt. Die Drohne fängt Feuer, verbrennt und fällt auf den Boden, wo sie von Mitarbeitern des Stromversorgers gefunden wird – mit noch heißem Essen in der Lieferbox.

Dem Energieversorgers Energex gelingt es zwar, die Stromversorgung von 2.000 Kunden innerhalb von 45 Minuten wiederherzustellen, 300 andere müssen jedoch drei Stunden lang ohne Strom auskommen. Dauerhaften Schäden an den Stromleitungen oder am Stromnetz werden nicht gemeldet.

Im März 2023 erklärt der Drohnen-Lieferdienst Wing, daß er bis Mitte des Folgejahres in der Lage sein will, Millionen Pakete zuzustellen. In einem Video präsentiert die Firma das Wing Delivery Network, das aus drei zentralen Komponenten besteht: neben den Drohnen selbst sind dies spezielle Landeorten, an denen sie aufgeladen werden sowie AutoLoader genannte Stationen, von denen die Pakete abgeholt werden können. Elemente dieser Infrastruktur sollen in den nächsten zwölf Monaten nach und nach an verschiedenen Orten auf der Welt in Betrieb genommen werden.

Ende August 2015 werden in den USA die neuen FAA-Vorschriften wirksam (s.u. Neue Regelungen).

Anfang September 2015 wird die finnische Posti die erste Postinstitution in Europa, die mit unbemannten Fluggeräten für städtische Lieferungen experimentiert. Im Laufe eines viertägigen Versuchs werden Pakete zwischen dem Festland von Helsinki und der rund 4 km entfernten Insel Suomenlinna transportiert, die zum UNESCO Weltkulturerbe zählt. Das Experiment ist von der finnischen Transport Safety Agency (Trafi) des Ministeriums für Verkehr und Kommunikation autorisiert.

Bei dem Versuch verwendet Posti einen ferngesteuerten Roboter-Hubschrauber namens Next Eagle, der von der 2013 gegründeten, ebenfalls finnischen Partnerfirma Sharper Shape Ltd. speziell für die finnischen Verhältnisse entworfen wurde und Pakete mit einem Gewicht von bis zu 3 kg transportieren kann. Das Unternehmen ist auch für die Technik und den Betrieb der Drohne verantwortlich.

Enemfalls im September kursieren in den Blogs hübsche Grafiken aus dem Büro von Norman Foster, der zu den bekanntesten Architekten der Welt gehört und in Deutschland beispielsweise die gläserne Kuppel über dem Reichstag in Berlin entwarf.

Nun hat Foster sich einem neuen Projekt in Ruanda zugewandt, wo er ein Netz von Drohnenflughäfen – sogenannten Droneports – installieren möchte, die dann von einer Red Line und einer Blue Line regelmäßig angeflogen werden sollen. Die Red Line ist dabei für gemeinnützige Transporte wie Medikamente oder Blutspenden reserviert, während die Blue Line kommerziellen Transporten dient und im besten Fall so viel Geld verdienen soll, daß damit auch der Betrieb der Red Line finanziert werden kann.

Die Droneports dienen dabei nicht nur als Be- und Entladestation, sondern sollen, ähnlich wie bei Flughäfen, auch zu lokalen Wirtschaftszentren werden. So ist in den Entwürfen auch Platz für eine Klinik, eine eine Fabrik zur Herstellung von Drohnen, eine Poststelle und ein lokaler Warenumschlagsplatz vorgesehen. Langfristiges Ziel ist es, das Gesundheitssystem in abgelegenen Regionen zu verbessern und dort gleichzeitig die wirtschaftlichen Aktivitäten zu fördern, was schon beim Bau der Droneports beginnt, der soweit möglich durch lokale Kräfte erfolgen soll.

Initiator und Gründer von Red Line - der Initiative - ist Jonathan Ledgard, Direktor von Afrotech an der Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), einer Initiative, die den technologischen Fortschritt in Afrika vorantreiben soll. Ihm zufolge sind für die Red Line 3 m breite Nurflügel-Drohnen mit einer Reichweite von 50 km und einer Nutzlast von 10 kg vorgesehen. Begonnen werden soll mit einer Flotte von 20 – 30 fliegenden Robotern.

Auf der Blue Line sollen hingegen Fluggeräte mit einer Spannweite von 6 m, einer maximalen Flugdistanz von 100 km und einer Ladefähigkeit von 100 kg eingesetzt werden – was zum gegenwärtigen Zeitpunkt aber noch kein elektrisch betriebenes System leisten kann, weshalb hier von einer Implementierung ab dem Jahr 2025 gesprochen wird.

Der Start soll nun in Ruanda erfolgen, wo die Regierung willig zu sein scheint, eine Pionierrolle zu spielen. Anvisiert wird der Bau von bis zu 40 Flugplätzen, deren Baukosten jeweils 300.000 $ betragen. Nun hofft man, bis Ende des Jahres genug Geld zu bekommen, damit der Bau des ersten Drohnenflughafens noch vor Ende 2016 beginnen kann, dessen Fertigstellung dann 2020 erfolgen soll. Gleichzeitig soll 2016 aber auch die erste Fluglinie gestartet werden, mit der Blutkonserven aus einer Blutbank an Krankenhäuser geliefert werden. Und natürlich hofft man, mit dem Konzept der Red Line bis 2020 noch weitere Länder wie Äthiopien oder Kongo zu erschließen.

Im Oktober meldet die Presse jedenfalls, daß die Rwanda Civil Aviation Authority (RCAA), die Flugbehörde des Landes, nun möglichst schnell den rechtlichen Rahmen für Drohnenflüge schaffen will.

Tatsächlich wird auf der Biennale in Venedig im Mai 2016 der erste (kleine) Prototyp eines Droneport gezeigt, eine sehr einfache, gewölbte Struktur mit zwei äußeren Lagen von Ziegelsteinen aus einer Mischung aus komprimiertet Erde und Zement, und einer inneren Lage aus Fliesen. Das Pilotprojekt wird voraussichtlich noch in diesem Jahr in Ruanda beginnen und soll bis 2020 drei Gebäude umfassen, die bis zu 44 % des Landes durch Auslieferungsdrohnen abdecken.

Nachfolgende Phasen bauen zusätzliche Droneports in Ruanda, möglicherweise liefern sie medizinische Versorgung an den benachbarten Kongo und noch weiter weg, und schließlich soll sich das Konzept in ganz Afrika verbreiten.

Um auch weiter im Kontext zu bleiben: Im Februar 2016 unterzeichnet die Regierung von Ruanda ein Memorandum of Understanding mit der Firma Zipline International Inc., um ein erstes autonomes Drohnen-System für die Lieferung von Blutprodukten und und dringenden medizinischen Versorgungen im ganzen Land zu implementieren. Den Pressemeldungen ist zu entnehmen, daß dieses Projekt als Vorstufe zu dem vorgenannten betrachtet wird – zumindest in Ruanda.

Die im Jahr 2011 von Keller Rinaudo und William Hetzler gegründete Firma mit Sitz in San Diego, Kalifornien, scheint 2014 aktiv geworden so sein, nachdem die beiden Gründer einen   Besuch in Dar es Salaam, Tansania, gemacht hatten, wo ihnen der dringende Bedarf nach einer Drohnen-Lösung klar wurde.

Das Start-Up kann bald 18 Mio $ von Investoren wie Sequoia Capital, GV (früher Google Ventures), SV Angel, Subtraction Capital und der Stanford University sowie von Einzelpersonen einschließlich Jerry Yang, einem Gründer von Yahoo, und Paul Allen, einem Gründer von Microsoft einnehmen.

Das Projekt in Ruanda soll nun mit dem Bau von drei Droneports im Distrikt Muhanga beginnen, wo bereits ab August diesen Jahres Testflügen stattfinden sollen. Um den Dienst zu beaufsichtigen, wird ein kleines Team von Zipline in einer Stadt in der Nähe der ruandischen Hauptstadt Kigali eine Basis einrichten. Das Drohnen-System basiert auf einer Flotte von 15 kleinen Flugzeugen, jeweils mit Zwillings-Elektromotoren, einer Fuß-Spannweite von 240 cm und einer Nutzlast von 1,6 kg.

Das neue Drohnensystem wird anfänglich in der Lage sein, täglich 50 – 150 Transporte von Blut und Notfallmedizin an 20 Krankenhäuser und Gesundheitszentren durchzuführen, vor allem in der westlichen Hälfte der Nation. Die Geschwindigkeit des Systems, die 20 mal höher ist als der bodenbasierte Transport, ermöglicht es, die Kühlkette zu erhalten, die für die Bereitstellung von Blut und Impfstoffen zwingend nötig ist, was in Entwicklungsländern sonst oft nicht praktikabel ist.

Die Zipline-Drohnen, die in der Lage sind, auch unter rauhen Wetterbedingungen zu fliegen, verwenden GPS-Empfänger, um zu navigieren, und kommunizieren über das ruandische Mobilfunknetz. Gestartet werden die Starrflügler per Katapult, ihre Fluggeschwindigkeit beträgt bis zu 100 km/h, die Gesamtreichweite 150 km. Wenn sie die Krankenhäuser erreichen, landen sie nicht, sondern lassen ihre kleinen Pakete aus niedriger Höhe fallen, wobei diese an an einfachen Papier-Fallschirme hängen.

Die Flugzeuge kehren dann zu ihrer Heimatbasis zurück, wo sie für eine neue Mission vorbereitet werden, indem sie in eine neue Batterie und einem neuen Flugplan bekommen, der auf einer SIM-Karte gespeichert ist.

Im Mai 2016 meldet die Presse, daß die Lieferfirma UPS die Inbetriebnahme des Drohnenprojekts in Ruanda mit 800.000 $ unterstützen wird, ein weiterer neuer Partner ist Gavi, die Impfstoffe für arme Länder bereitstellt. Die Drohnenflüge sollen im August starten, was sich augenscheinlich aber verzögert.

Im September ist statt dessen zu erfahren, daß Zipline auch die Zulassung für drei Projekte mit Drohnen beantragt hat, um medizinische Versorgung zu abgelegenen Gemeinden in den USA zu bringen. Eines der Projekte soll die Drohnenlieferung von Medikamenten mit telemedizinischen Terminen in einer kleinen Klinik im ländlichen Maryland integrieren, während das zweite Zipline-Drohnen verwenden will, um ein großes Gesundheits-Verteilungszentrum mit Krankenhäusern und Stammeskliniken in der Umgebung von Reno in Nevada zu verknüpfen. Beim dritten Projekt will Zipline mit einer regionalen Blutbank im Staat Washington zusammenarbeiten, um Pläne zu dafür machen, im Falle von Erdbeben und anderen Naturkatastrophen Blut an verschiedene Krankenhäuser und Kliniken zu verteilen.

Im Oktober 2016 beginnen dann die Blutlieferungen in Ruanda. Diese erfolgen aus einem Verteilzentrum an Transfusionzentren in einer Entfernung von bis zu 75 km. Gestartet wird der Service von Ruandas Präsident Paul Kagame persönlich.

Verwendet wird eine Flotte von 15 autonomen Drohnen, die jeweils 1,5 kg Blut transportieren können und eine Reichweite von 150 km haben. Die Notfallaufträge für Blut werden per SMS aufgegeben und das benötigte Produkt wird im Distributionszentrum im Distrikt Muhanga in eine Drohne geladen. Kurz bevor die Drohne ihr Ziel erreicht, wird eine SMS an die vorgesehenen Empfänger gesendet, damit sie bereit sind, die Blutkonserve aufzusammeln, sobald sie über dem vorbestimmten Bereich abgeworfen wird. Ist die Lieferung abgeschlossen, kehrt die Drohne autonom zum Distributionszentrum zurück.

Die als Zips bekannten Drohnen, die sowohl bei Wind als auch bei Regen fliegen, können pro Tag bis zu 150 Lieferungen an 21 Transfusionzentren in der westlichen Hälfte Ruandas durchführen und die Bestellungen innerhalb von ca. 30 Minuten ausführen. In einem Land, in dem postpartale Blutungen die häufigste Todesursache bei Schwangeren sind und es für die Kliniken schwierig ist, verschiedene Blutgruppen zur Hand zu haben und sicher zu lagern, erweisen sich die Drohnen als das optimale Hilfsmittel, um die Notfall-Blutlieferungen schnell in entlegene Gebiete zu bringen. Das Team geht davon aus, daß die Drohnen in den nächsten Jahren Tausende von Leben retten werden.

Obwohl der weltweit erste kommerzielle Drohnenlieferdienst zunächst nur Blut verteilt, wird erwartet, daß durch eine Partnerschaft mit UPS, Gavi und der Vaccine Alliance zukünftig noch andere Hilfsmittel wie lebensrettende Medikamente und Impfstoffe hinzugefügt werden. Im Laufe des Jahres 2017 nimmt der Service seine Lieferungen auch an die östliche Hälfte des Landes auf. In diesem Jahr gehört Zipline zu den fünf bahnbrechenden grünen Designs, die den weltweit größten Designpreis INDEX: Award erhalten.

Im August 2017 kündigt die Firma an, daß sie ihren Lieferservice auf das benachbarte Tansania erweitern wird. Das Unternehmen gilt zu diesem Zeitpunkt als größter Drohnenlieferdienst der Welt, der mehr als tausend Gesundheitseinrichtungen in Ruanda mit lebenswichtigen medizinischen Hilfsgütern versorgt. Seit dem vergangenen Oktober wurden bei mehr als 1.400 Flügen über 2.600 Einheiten Blut verteilt.

Nun hat auch die tansanische Regierung die Starrflügler von Zipline ausgewählt, um einen eigenen Drohnenlieferdienst zu implementieren. Dafür werden vier Distributionszentren mit Bluttransfusionen, Notfallimpfstoffen, HIV- und Malaria-Medikamenten sowie anderen Gütern wie Nahtmaterial und Infusionsschläuchen ausgestattet. In jedem Distributionszentrum werden 30 Zipline-Drohnen stationiert, um bis zu 500 Flüge pro Tag durchzuführen.

Das erste Distributionszentrum wird in Dodoma, der Hauptstadt Tansanias, eröffnet, von wo aus die  Flüge im ersten Quartal 2018 beginnen sollen. Die drei weiteren Distributionszentren werden dann im Laufe des Jahres eingerichtet.

Im April 2018 kündigt Zipline eine deutliche Vergrößerung seiner Lieferkapazität an. Statt bislang zehn Minuten soll es künftig nur noch eine Minute dauern, bis eine der Flügel-Lieferdrohnen nach einer Bestellung abhebt. Zusammen mit zusätzlichen und schnelleren Fluggeräten soll ein einzelnes Service-Zentrum dadurch pro Tag bis zu 500 Flüge abwickeln können, anstatt 50 wie bisher.

Dabei kommt eine Drohne zum Einsatz, die mit einem Spitzentempo von 128 km/h den aktuellen Geschwindigkeitsrekord unter den Lieferdrohnen hält. Mit ihrer Reisegeschwindigkeit von 101 km/h ist sie zudem 21 km/h schneller als die vorherigen Zips. Außerdem hat sie jetzt eine Reichweite von 160 km – statt wie bisher 150 km – und kann nun bis zu 1,75 kg Fracht transportieren.

Zipline hat im Rahmen des kommerziellen Lieferdiensts in Ruanda seit Oktober 2016 mehr als 4.000 Flügen absolviert und dabei zusammengenommen rund 300.000 km zurückgelegt. Die dabei gesammelten Erfahrungen kommen der Firma bei der Optimierung der Logistik zugute. So werden die Drohnen jetzt vor dem Abflug mit einer Technologie für maschinelles Sehen inspiziert. Zudem hat Zipline Partnerschaften mit mehreren Krankenversicherungen in den USA abgeschlossen und dort will bis Ende dieses Jahres die ersten Projekte starten.

Im April 2019 bewilligt die Regierung von Ghana 12 Mio. $ für die kommenden vier Jahre, um unter der logistischen Leitung von Zipline in dem westafrikanischen Land das weltweit größte medizinische Drohnennetzwerk aufzubauen und zu betreiben. Hierbei sollen 120 Drohnen rund um die Uhr bis zu 2.000 Gesundheitszentren beliefern, in deren Einzugsgebiet rund zwölf Millionen Ghanaer leben - fast die Hälfte der Bevölkerung. Dafür sind vier Drohnenflughäfen geplant, von denen täglich jeweils 600 Flüge starten sollen.

Zur gleichzeitigen Eröffnung des ersten Drohnenflughafens, der rund 70 km von Ghanas Hauptstadt Accra entfernt in dem Ort Omenako liegt, kommt sogar Präsident Nana Akufo-Addo persönlich.

Bis September werden bereits 14 Gesundheitseinrichtungen beliefert, wobei die sieben Drohnen, die bisher im Einsatz sind, rund 20 mal am Tag starten, um die auf Bestellung per Anruf, SMS oder WhatsApp-Nachricht Gesundheitszentren und Krankenhäuser mit Schlangengift-Antiseren, Blutkonserven, Polioimpfungen u.v.a. zu versorgen.

Auf der anderen Seite wird das Drohnenthema hitzig diskutiert und die ghanaische Ärztekammer fordert die Regierung sogar dazu auf, das Projekt auf Eis zu legen, bis es in kleinem Rahmen getestet wurde. Das Projekt könne nämlich nicht dabei helfen, das marode Gesundheitssystem des Landes nachhaltig zu verbessern: So gibt es landesweit nur 55 funktionierende Krankenwagen, es gibt viel zu wenige Ärzte und im Notfall fehlen auch Blutkonserven.

Bis Mai 2019 haben die Zipline-Drohnen bereits mehr als 13.000 Flüge absolviert, ohne das ein einziger Unfall mit irgendeiner Art von Verletzung geschehen ist. Dabei ist der Einsatz von Redundanz bemerkenswert: Der Flugcomputer und der Akku sind in einer abnehmbaren Einheit kombiniert, die immer online ist, egal ob sie im UAV montiert oder auf dem Lagerregal liegt, und die gleichzeitig ihren Akku auflädt und bis zu 1 GB Daten für jede Flugstunde hochlädt. Und im Fall eines Hardware-Ausfalls verfügt das UAV über ein automatisches Notfallschirmsystem.

Im März 2020 wird berichtet, daß die Zipline, die inzwischen in Ruanda und Ghana mehr als 100 Drohnen für die medizinische Versorgung betreibt, schon bald medizinische Versorgungsgüter auch in den USA transportieren könnte. Immerhin haben die Drohnen des Unternehmens seit Aufnahme des Dienstes im Jahr 2016 mehr als eine Million Meilen zurückgelegt und über 60.000 erfolgreiche Abwürfe mit Blut, Medikamenten und anderen Hilfsgütern durchgeführt.

Das Unternehmen plante bereits vor Beginn des aktuellen Coronavirus-Ausbruchs die Einführung eines Dienstes in den Vereinigten Staaten. So sollte in diesem Jahr ein Verteilungszentrum in North Carolina eröffnet werden, um die Firma Novant Health, die ein Netz von Kliniken, Gesundheitszentren und Krankenhäusern betreibt, bei der Lieferung von Medikamenten und Verbrauchsmaterialien an Kliniken in ländlichen und vorstädtischen Gebieten zu unterstützen.

Da die sogenannte Pandemie jedoch die medizinische Versorgungskette in den USA zu belasten beginnt, prüft Zipline Möglichkeiten für einen schnelleren und breiteren Einsatz: „Wenn es jemals einen dringenden Bedarf an medizinischen Drohnen gab, dann ist es jetzt so weit“. Die Firma hat bereits verschiedene Anfragen über erweiterte Drohnenoperationen erhalten, um auf Covid-19 zu reagieren.

Das geplante Drehkreuz von Zipline in North Carolina ist Teil des Pilotprogramms der FAA, das 2017 initiiert wurde um zu evaluieren, wie unbemannte Flugzeuge am besten in die US-Luftkorridore integriert werden können. In dem Bundesstaat startete zudem bereits im März 2019 ein Pilotprojekt, bei dem UPS mit Drohnen von Matternet (s.u. 2015) Blutproben von Kliniken zu den Testlabors auf dem WakeMed-Krankenhausgelände in Raleigh transportiert. Seitdem haben die Quadrokopter schon mehr als 1.000 Fahrten unternommen und dabei jeweils einige Pfund über eine Meile transportiert.

Aufgrund des Covid-19-Ausbruchs untersucht auch WakeMed, wie das Drohnennetzwerk schneller als geplant erweitert werden kann, um die Kapazität zu erhöhen, falls die Krankheitsfälle tatsächlich beginnen, das Krankenhaussystem zu überfluten. North Carolina arbeitet zudem mit der Firma Flytrex (s.u. 2015) zusammen, um mit der Lieferung von Lebensmitteln in einen Park in der Stadt Holly Springs zu beginnen.

Anfang März 2021 beginnt Zipline in Ghana mit den „weltweit ersten COVID-19-Impfstofflieferungen per Drohne“, die in Afrika im Rahmen des globalen COVAX-Abkommens, einer internationalen Initiative zur Förderung des gerechten Zugangs zu Impfstoffen, verteilt werden. Die Drohne setzt 250 Impfstoffdosen per Fallschirm in einem ländlichen Gesundheitszentrum ab, eine von 36 Lieferungen, die bereits am ersten Tag abgeschlossen werden.

Im April 2022 erscheint eine Studie von Marie Paul Nisingizwe, Doktorandin für Bevölkerung und öffentliche Gesundheit an der University of British Columbia, die zum ersten Mal einen Beweis dafür liefert, daß Drohnen die Liefergeschwindigkeit der Blutkonserven erhöhen und die Abfallmenge verringern, die früher aufgrund der häufigen Überbevorratung stattgefunden hat.

Bei der Analyse von fast 13.000 Drohnenbestellungen zwischen 2017 und 2019 stellt Nisingizwe fest, daß die Hälfte der Bestellungen in 41 Minuten oder weniger per Drohne ausgeliefert wurde. Auf der Straße würde diese Zeit im Durchschnitt mindestens zwei Stunden betragen. Und auch die Berichte über verschwendete Blutspenden gingen zurück. Diese Einsparungen nahmen mit der Zeit zu: Nach zwölf Monaten reduzierten die Drohnen die Blutverschwendung demnach um 67 %.

Als nächstes möchte Nisingizwe untersuchen, wie viel mehr Ruanda für den Transport von Blut mit Drohnen anstelle von Autos bezahlt, und ob die Drohnen tatsächlich Leben gerettet haben.

Im Juni 2022 berichten die Blogs über ein akustisches Erkennungs- und Vermeidungssystem (detect-and-avoid, DAA), das Drohnen, die außerhalb der Sichtlinie operieren, einen sicheren Flug gewährleisteten soll. Dabei wird jedes Fluggerät mit einem Mikrofon-Array und integrierten Prozessoren ausgestattet, die andere Flugzeuge in einer Entfernung von bis zu 2 km erkennen und eine 360°-Wahrnehmung ermöglichen. DAA ist das Ergebnis jahrelanger Entwicklung und hunderttausender Flugstunden und ist bereits in eigenen Drohnen eingebaut.

Gegenüber anderen Lösungen, von optischen Erkennungssystemen über Multimode- und radarbasierten Systeme bis hin zu transponderähnlichen Ansätzen scheint die akustische Lösung von Zipline einige Vorteile zu bieten. Radarsysteme sind sperrig, schwer und teuer, und sie bieten hinter visuellen Hindernissen keinerlei Erkennungsmöglichkeiten. Kameras haben Schwierigkeiten, andere Drohnen aus der Ferne zu erkennen und können durch Licht- oder Wetterverhältnisse beeinträchtigt werden. Transponder wiederum sind auf die Kommunikation am Boden angewiesen und auf die Annahme, daß alle anderen sich an die Regeln halten. Die Patentanmeldung trägt den Titel ,Acoustic based detection and avoidance for aircraft’ (US-Nr. 20210225182).

Weitere Meldungen über Zipline gibt es im März 2023, als die Firma ein Platform 2 (P2) genanntes System ankündigt, bei dem Lasten statt an Fallschirme in selbststeuernden Droiden abgelassen werden - stromlinienförmigen Boxen mit einem ummantelten Propeller auf der Rückseite. Nachdem das Frachtgut in einem Droiden plaziert ist, wird dieser in einer Andockstation selbständig in den Bauch einer der P2 Zip eVTOL Drohne geladen.

Die P2 Zip fliegt zur Zieladresse, bleibt auf einer Höhe von mindestens 90 m in der Schwebe und läßt den Droiden an einem einziehbaren Halteseil herab, wobei dieser mit einer nach unten gerichteten Kamera und anderer Sensoren den Zielbereich für die Landung erkennt und seinen Propeller aktiviert, um Faktoren wie Seitenwinde auszugleichen und sicherzustellen, daß er sein Ziel genau trifft. Sobald der Droide gelandet ist, öffnet sich die Luke und die Fracht mit einem Gewicht von maximal 3,6 kg wird abgelegt. Der Behälter wird dann wieder zur Drohne hochgezogen, die einen Hin- und Rückflugradius von 16 km hat. Der Firma zufolge haben sich bereits mehrere Kunden für den Service angemeldet.

Im Oktober 2015 veröffentlichen die Blog das Design einer Frachtdrohne mit ganz besonderer Ästhetik.

Der Entwurf der Industriedesignerin Raquel Fernández aus London trägt den Namen AIR PACK und soll den Kern eines privaten Drohnen-Liefersystems bilden, das jeder nutzen kann. Die Fluggeräte sollen den alltäglichen Austausch zwischen Nachbarn unterstützen.

In seinem Frachtbehälter kann das Gerät sicher alles von kleinen Päckchen bis zu Briefen tragen. Man lädt einfach den Artikel ein, den man versenden möchte, gibt die Koordinaten auf der entsprechenden Smart App ein und schickt die Drohne auf dem Weg. Technische Details zur Drohne selbst gibt es keine.

Im selben Monat wird bekannt, daß nun auch der US-Einzelhändler Walmart Lieferdrohnen testen will und bei der Luftfahrtbehörde FAA bereits eine Erlaubnis dafür beantragt hat. Das Unternehmen plant, die Fluggeräte sowohl zur Lieferung und Abholung von Waren als auch für die Optimierung von Arbeitsabläufen in seinen Warenlagern einzusetzen. Der Firma zufolge ist ist eine Walmart-Filiale für 70 % der US-Bürger innerhalb von 5 Meilen erreichbar, was interessante Möglichkeiten, die Kunden mit Drohnen zu bedienen.

Kleinere Drohnen testet Walmart schon seit einigen Monaten innerhalb seiner Warenlager, wo diese den Warenbestand kontrollieren. Daß die Technologie bereits einsatzbereit ist, zeigt das Unternehmen der Öffentlichkeit, indem es eine Drohne durch die Gänge des regionalen Lagerzentrums in der Nähe des Hauptsitzes in Bentonville, Arkansas, flitzen läßt.

Die Drohnen, die im Betrieb deutlich günstiger sind als menschliche Mitarbeiter, sollen die zukünftig die Regale abfliegen und Bescheid geben, sobald ein bestimmtes Produkt nicht mehr vorrätig ist oder falsch einsortiert wurde. Während des Fluges ist die Drohne in der Lage, mit ihrer eigens für Walmart entwickelten Kameratechnologie bis zu 30 Bilder pro Sekunde zu schießen.

Die Drohne benötigt aktuell nur rund einen Tag, um das komplette Lager zu überprüfen und gegebenenfalls Nachbestellungen zu initiieren. Ein menschlicher Mitarbeiter braucht für dieselbe Aufgabe aktuell etwa einen Monat. Dem Unternehmen kommt auch entgegen, daß bei Indoor-Flügen nicht für jede Drohne ein eigener Pilot vorgeschrieben ist. Hinzu kommt, daß innerhalb des Warenhauses auch keine unerwarteten Hindernisse auftauchen sollten, so daß die Drohne autonom sicher agieren kann. Nach einer 6 – 9 Monate langen Testphase soll dann entschieden werden, ob die Drohnen in den 190 Distributionszentren in den gesamten USA zum Einsatz kommen.

Nun will das Unternehmen aber auch mit Tests unter freiem Himmel beginnen. Künftig sollen die Drohnen etwa den Kunden Lebensmittel zu einem Abholpunkt am Supermarkt-Parkplatz liefern. Auch die direkte Zustellung ins Heim der Kunden soll getestet werden – wofür aber noch Genehmigungen der Anwohner eingeholt werden müssen, deren Grundstücke dabei überflogen werden. Die Drohnen für die Heimlieferungen könnten dann von einem Lieferwagen nahe dem Zustellort starten. Im Falle einer Zustimmung durch die FAA sollen Drohnen des chinesischen Herstellers DJI zum Einsatz kommen.

Im September 2020 ist dann zu erfahren, daß Walmart mit dem vorstehenden Unternehmen Zipline kooperiert, um mit dessen Drohnen Pilotversuche durchzuführen, bei denen Gesundheits- und Wellness-Bestellungen innerhalb einer Stunde ausgeliefert werden sollen. Bei erfolgreichem Verlauf der Versuche soll der Dienst auf allgemeine Waren ausgeweitet werden.

Die Zusammenarbeit ist sehr sinnvoll, denn in Tansania und Ghana hat Zipline kürzlich die 200.000ste Lieferung durchgeführt, was aus dem Dienst das größte Drohnenzustellungsnetz der Welt macht, mitsamt dem entsprechenden Know-how, das Walmart nutzen möchte, um seine Geschäftsabläufe in den USA zu optimieren. Die geplanten Versuche werden vom Walmart-Hauptsitz in Arkansas aus durchgeführt und sollen Anfang 2021 anlaufen, wobei die Zipline-Drohnen die Kunden in einem Umkreis von 80 km beliefern sollen.

Ebenfalls im Jahr 2020 geht Walmart eine Partnerschaft mit dem Drohnen-Dienstleister DroneUp ein, um die Lieferung von Waren nach Hause zu testen. 2021 investiert das Unternehmen in DroneUp und arbeitet an der Einrichtung kommerzieller Drohnen-Hubs für die Erprobung von Lieferungen mit.

Im Mai 2022 kündigt Walmart Pläne an, in sechs US-Bundesstaaten einen Drohnen-Lieferservice am selben Tag anzubieten. Nach jahrelange Tests in kleinerem Maßstab wird der Schritt bis zu vier Millionen neuer Haushalte erreichen, die sich gegen eine Gebühr von 3,99 $ bald Waren in nur 30 Minuten ausliefern lassen können. Die insgesamt 34 Standorte des neuen Netzwerks, dessen Ausbau bis Ende des Jahres abgeschlossen sein wird, befinden sich in Arizona, Arkansas, Florida, Texas, Utah und Virginia.

Nachdem die DARPA vor zwei Jahren begann, selbstzerstörende Elektronik zu entwickeln, um zu verhindern, daß fortschrittliche militärische Ausrüstung in falsche Hände fällt, ist im Oktober 2015 zu erfahren, daß die Agentur die Idee jetzt mit dem Programm ICARUS (Inbound, Controlled, Air-Releasable, Unrecoverable Systems) erweitert, das die Entwicklung kleiner, unbemannter Fluggeräte vorsieht, die ohne Antrieb für den Einmalgebrauch vorgesehen sind. Sie sollen bei Katastrophen von einem Flugzeug abgeworfen werden und Lieferungen an isolierte Orte bringen – und sich dann in Dampf auflösen, sobald ihre Arbeit erledigt ist.

Die Bereitstellung dringend benötigter Vorräte nach Katastrophen oder für Soldaten auf dem Feld ist nicht immer mit dem Abwurf einer Kiste getan, die einfach an einen Fallschirm hängt. Wenn die Vorräte empfindlich oder verderblich sind, oder wenn sie präzise gelandet werden müssen, ist einiges an anspruchsvoller Hardware und Avionik erforderlich – was genau die Art von Technologie ist, die nicht in feindliche Hände fallen sollte. Und auch wenn das nicht der Fall ist, kann das Zurückholen eines solchen Auslieferungsgerätes mehr logistische Kopfschmerzen bereiten und Kosten verursachen, als es erst dorthin zu bekommen.

ICARUS ist ein zweiphasiges Programm über 26 Monate, das ein Budget von 8 Mio. $ hat. Es nutzt die in dem o.e. Programm VAnishing Programmable Resources (VAPR) entwickelten Produkte einer neuen Klasse von selbstzerstörender Elektronik, wie Polymerplatten, die sich direkt in ein Gas sublimieren, und Elektronik tragende Glasstreifen, die wie den berühmten Bologneser Tränen eine derart hohe innere Spannung haben, daß sie auf Befehl zu Glasstaub zerspringen.

Die vom Programm zu entwickelnden Luftbeförderungsgeräte müssen bestimmte Kriterien erfüllen, zu denen die Möglichkeit gehört, daß sie über eine Distanz von mehr als 150 km fliegen können, wenn sie von einem stationären Ballon auf 10.670 m (35.000 Fuß) freigegeben werden – und dann eine Nutzlast von bis zu 1,4 kg innerhalb von 10 m eines Ziellandungsplatzes absetzen. Anschließend müssen die Geräte innerhalb von vier Stunden nach der Auslieferung ihrer Nutzlast (während des Tages) oder innerhalb von 30 Minuten nach Beginn der Dämmerung, wenn sie nachts fallen gelassen werden, vollständig verschwinden.

Ebenfalls im Oktober verkündet Ahmed Fahour, Geschäftsführer der Australischen Post (AusPost), daß man bereits damit begonnen habe, die Anwendung von Drohnen für Paketlieferungen zu testen. Die Drohnen, die jeweils 10.000 $ kosten werden, erlauben es Pakete bis zu 2 kg über eine Distanz von 25 km zu befördern. Sie erfüllen alle Fluganforderungen, haben Reservemotoren und empfangen GPS-Koordinaten, so daß sie direkt auf der Terrasse des Empfängers aufsetzen können.

Im nächsten Jahr sollen die Versuche zusammen mit einem großen Kunden, einem Einzelhändler, der seine Waren über das Internet verkauft, ausgeweitet werden. Es steht dabei auch die Möglichkeit von Transporten mit bis zu 10 kg zur Diskussion.

Im April 2016 meldet die Presse, daß die Post ihre neue Drohnen-Technologie implementieren will, indem kleine Pakete und Sendungen über per Fernbedienung pilotierte Fluggeräte (Remote Pilot Aircraft, RPA) an die Häuser der Kunden geliefert werden. Im Laufe von zwei Wochen will man schrittweise untersuchen, was die Drohnen liefern können, wie weit sie kommen, und letztlich, wie die Kunden ihr Paket in Empfang nehmen.

Um die Zuverlässigkeit, Sicherheit und die operativen Prozesse zu demonstrieren, hat die AusPost mit der australischen Luftfahrtbehörde Civil Aviation Safety Authority (CASA) zusammengearbeitet, um die Drohnen zu betreiben mit dem Start-up ARI Labs in Melbourne. Nun sei das Ziel, in der 2. Hälfte des Jahres mit Kundenversuchen zu beginnen.

An der geplanten Feldstudie werden rund 50 Unternehmen teilnehmen. Dabei sollen die Paketfahrer eine Drohne mit zu den Kunden nehmen, die vereinbart haben, an der Studie ebenfalls mitzuwirken. Die Drohne wird dann für den letzten Schritt der Lieferung verwendet, um das Paket zum Beispiel über ein verschlossenes Tor zu hieven oder über eine lange Strecke vom Tor bis zur Veranda zu fliegen. Die Prototyp-Drohne mit HD-Kamera und Notfallschirm-System kann bis zu 1,2 kg tragen und wird auf Kurzstreckenflügen von 15 - 20 Minuten oder etwa 15 km getestet.

Der nächste Schritt erfolgt dann im Oktober, als die AusPost bei der CASA die Genehmigung für eine zweite Studie beantragt, um im Jahr 2017 weitere Paketlieferungen durchzuführen und neue Fortschritte in der UAV-Technologie zu testen.

Anfang Oktober 2015 meldet auch die Post von Singapur (SingPost) den erfolgreichen Versuch, eine Paketlieferung über Drohnen abzuwickeln, der gemeinsam mit der Infocomm Development Authority (IDA) durchgeführt wird.

Die letzte-Meile-Studie samt Feldtest mit Drohnen-Lieferung erfolgt zwischen Lorong Halus auf dem Festland und der Insel Pulau Ubin. Der Testflug selbst dauert fünf Minuten, führt über eine Gesamtstrecke von 2 km über Wasser, und trägt als Nutzlast einen Briefes sowie ein T-Shirt in einem Versandumschlag.

Bei dem Fluggerät handelt es sich um eine Steadidrone von Pixhawk, die seitens den IDA Labs umgebaut wird, um den Anforderungen der SingPost zu entsprechen und für den Einsatz in einer anspruchsvollen Umgebung wie Singapur geeignet zu sein. Die Drohne hat die Fähigkeit, eine Nutzlast von bis zu 0,5 kg zu tragen, auf einer Höhe von bis zu 45 m zu fliegen und eine Strecke von 2,3 km zu reisen.

Laut Wolfgang Baier, dem Geschäftsführer der SingPost, seid dies weltweit das erste mal, daß ein Postdienst erfolgreich ein UAV für Empfänger-authentifizierte Punkt-zu-Punkt-Briefzustellung verwendet habe. Der Versuch erfolgt mit Genehmigungen und Mitarbeit der IDA, dem Ministerium für Verkehr, der Zivilluftfahrtbehörde, der See- und Hafenbehörde, der Luftwaffe sowie der Polizei von Singapur und wird durch das Unmanned Aircraft Systems (UAS) Komitee unterstützt.

Daß die Idee von Will Stavanja und seiner im November 2015 gegründeten Beratungsfirma Wilstair LLC in Graham, North Carolina, so gut sie auch sein mag, von den Adressaten tatsächlich angenommen wird, halte ich für etwas zweifelhaft – aber wer weiß. Das Konzept beinhaltet nämlich Drohnen-Transporte innerhalb von Krankenhäusern.

Um Blutproben und Medikamente hin und her zu schaffen, von Etage zu Etage oder von Gebäude zu Gebäude, werden – neben Lieferungen zu Fuß – in Krankenhäusern bislang nur pneumatische Rohr-Systeme verwendet. Die Erweiterung eines solchen Druckluft-Rohrsystems in wachsenden Kliniken ist allerdings ein kostspieliges Unterfangen. Der Einsatz von Drohnen gibt Krankenhäusern dagegen die Möglichkeit, die Materialien zu sehr niedrigen Kosten zu transportieren.

Mit weiteren Fortschritten der Technologie kann eine kleine Drohne beispielsweise so programmiert werden, daß bestimmte Medikamente um genau 3 Uhr nachmittags in Zimmer X abliefert. Solange jeder der Wegpunkte für den Weg der Drohne programmiert ist, kann diese Operationen ausführen, die ein Pneumatikrohr nicht kann. Es bleibt abzuwarten, ob die Idee bei den Adressaten auf Interesse stößt.

Nachdem nun die Daten ausgewertet sind, welche die DHL International GmbH im letzten Herbst bei knapp 40 Testflügen vom Festland bis zur ostfriesischen Insel Juist gesammelt hatte, gibt das Mutterunternehmen Deutsche Post im Dezember 2015 bekannt, daß man die Paketdrohne demnächst in einer Bergregion testen möchte. Ausgewählt wird der Ort Reit im Winkl in Oberbayern – worauf sich unter einigen der rund 2.350 Einwohner Widerstand regt.

Die Ankündigung des neuen Paketkopter-Projekts versetzt mehrere Hotel- und Restaurantbetreiber so in Sorge, daß sie sich mit Briefen an den Bürgermeister, den Gemeinderat und die Lokalzeitung wenden. Sie beschweren sich darüber, daß die Packstation auf einer landwirtschaftlich genutzten Fläche errichtet werden, die laut früheren Aussagen ausschließlich touristischen Belangen zur Verfügung stehen sollte. Zudem liege das Grundstück gegenüber der Tourist-Information.

Auf die nicht besonders schwerwiegenden Einwände kontert die Post mit der Aussage, daß alle zuständigen Behörden und die Gemeinde schon frühzeitig in die Projektplanung einbezogen wurden, weshalb davon auch nicht abgerückt wird.

Ende Januar 2016 soll der Paketkopter vor laufenden Kameras starten, was dann allerdings wegen schlechter Wetterverhältnisse abgesagt werden muß. Hinter vorgehaltener Hand äußern Insider jedoch, es habe auch technische Probleme mit dem unbemannten Flugobjekt gegeben.

Tatsächlich versenden und empfangen Testpersonen anschließend bis Ende März Lieferungen per Drohne. Dafür ist die bereits dritte Generation der Paketkopter der Deutschen Post im Einsatz, die mit einer Tiltwing-Technik funktioniert und sich zudem mit Hilfe einer speziell angepaßten Packstation – dem Parcelcopter SkyPort – selbst be- und entladen können. Hierfür landet der Kopter auf dem Dach der Packstation, welche den Transportteil des Paketkopters abnehmen oder auch anbringen kann. Ankommende Transportstücke werden dann in eines der Fächer für die Abholung befördert.

Damit keine Verwirrung entsteht: Die beiden Bezeichnungen Paketkopter und Parcelcopter werden anfangs parallel genutzt, später setzt sich die anglisierte Version durch.

Während der Testphase erfolgen rund 130 Selbständige Be- und Entladungen. Pro Strecke legt die 12 kg schwere Drohne, die eine Spannweite von 1,8 m hat, eine Distanz von 8 km zurück und überbrückt dabei einen Höhenunterschied von 500 m hinauf zur beliebten Winklmoosalm. Dabei ist sie bis zu 70 km/h schnell und kann Nutzlasten bis 2 kg tragen. In den kommenden Wochen soll nun über mögliche weitere Testgebiete entschieden werden.

Etwas verspätet beschwert sich auch der Deutsche Hängegleiterverband (DHV) beim Bundesverkehrsministerium, da sich die Hobbyflieger von Drachen und Gleitschirmen Sorgen über mögliche Zusammenstöße mit den Paketdrohnen machen. Der Verband kritisiert insbesondere, nicht vorab über die Tests informiert worden zu sein.

 

Weiter mit den Elektro- und Solarfluggeräten...