Drohnen Die iPhones der Lüfte

Drohnen gehören zu den technisch anspruchsvollsten und am weitesten entwickelten autonomen Systemen, die es derzeit gibt. Wie die Smart­phones die Kommunikation umgekrempelt haben, könnten Drohnen viele andere Bereiche revolutionieren.

»Drohne« ist ein sehr weitläufiger Begriff. Im umgangssprachlichen Gebrauch und in der Presseberichterstattung traten Drohnen im vergangenen Jahr entweder als militärisches Gerät oder als Paketdrohne in Erscheinung, mit der Amazon und DHL einiges Medienecho ausgelöst haben, weil die Logistikfirmen in Forschungsprojekten ausloten, ob man diese Transportmittel zur Auslieferung von Sendungen einsetzen kann. Die Drohnen, die das Militär einsetzt, sind ein ganz eigener Themenbereich, der viele Fragen aufwirft, nicht nur technischer, sondern auch ethischer Natur. Etwa danach, ob eine solche, aus vielen tausend Kilometern ferngesteuerte Waffe nicht die Einsatzhemmung herabsetzt und wer eigentlich die Entscheidung trifft, welches Ziel liquidiert wird. Hier soll es aber nicht um Kriegsführung, sondern um den hoffentlich friedlichen Alltag gehen, und da spielen die Drohnen, die es beim Elektronik-Händler in der Stadt und im Internet zu kaufen gibt, die Hauptrolle. Wobei es sich dabei korrekt formuliert um Multicopter handelt, also Fluggeräte, die mit vier bis acht Rotoren ausgestattet sind, senkrecht starten und landen können und Sensoren an Bord haben, mit denen sie sich in der Umgebung orientieren können bzw. dem Nutzer bei der Steuerung assistieren.

Der Markt für Multicopter wächst stark. Von 2014 auf 2015 hat sich der Umsatz der drei Marktführer 3D Robotics, Parrot und DJI auf 1,5 Milliarden Dollar verdoppelt. Die Teal Group, ein Marktforschungsinstitut aus den USA, auf die sich auch die amerikanische Flugsicherungsbehörde FAA beruft, schätzt, dass bis Ende 2016 in den USA etwa 33.000 kleine Drohnen unterwegs sind und dass diese Flottengröße in den nächsten fünf Jahren auf über eine halbe Million anwachsen wird. „Klein“ bedeutet dabei allerdings: nicht teurer als 40.000 Dollar, wobei 90 Prozent der Fluggeräte dem Hobby-Bereich (bis 2500 Dollar) zugeordnet werden. Aber an der 40.000-Dollar-Marke ist erkennbar, dass es auch einige wichtige kommerzielle Anwendungen geben wird. Marktforschung hat allerdings immer auch viel mit Abschätzen zu tun. Die Flottengröße von 33.000 Drohnen in den USA, die Teal für dieses Jahr prognostiziert, kollidiert mit der Zahl von 80.000 verkauften Drohnen, die allein der Marktführer DJI pro Monat verkauft haben soll. Fest steht aber: Der Markt wächst rasant.

Innovation aus China

Europa ist dabei weder Treiber der Entwicklung noch größter Markt. Fast alle wichtigen Hersteller befinden sich in China. Florian Holzapfel, Professor an der TU München mit Forschungsgebiet Flugsystemdynamik, sagt: „Drohnen sind der erste Markt, bei dem die Technik vollständig aus China heraus entwickelt wurde, bei dem also keine bestehenden Wettbewerber verdrängt wurden.“ Und es ist eine Technik, die keineswegs trivial ist und die sehr schnell weiterentwickelt wird. Der Haupt-Absatzmarkt sind die USA.

So hat die Fa. Airdog z.B. den ersten automatisch folgenden Multicopter auf den Markt gebracht, optimiert für den Transport einer GoPro-Kamera (Bild 1 der Bildergalerie unten). Die Drohne zielt auf Abenteuersportler, also z.B. Mountainbiker, Snowboarder, Wasserskifahrer (Bild 2). Der Nutzer bindet sich ein Bluetooth-Armband mit hoher Reichweite um und die Drohne behält ihn dann mit der Kamera „im Blick“ und filmt ihn. Der Spaß kostet 1600 Dollar ohne die GoPro-Kamera. Ein anderes interessantes Fluggerät ist „Lily“ (www.lily.camera). Sie wird einfach die Luft geworfen und bleibt dann in der Luft (Bild 3). Gesteuert wird über eine Armbanduhr-ähnliche Fernbedienung. Eine Landung im Wasser macht ihr nichts aus. Auch Lily – Kostenpunkt: 1000 Dollar – hat den Zweck, Bilder und Videos aufzuzeichnen.

Bilder: 3

Innovationen aus China

Innovationen aus China

Es geht bei den autonom fliegenden Maschinen aber nicht nur darum, sich auf Youtube oder Instagram mit noch besseren und effektvolleren Bildern und Videos selbst in Szene zu setzen, sondern es gibt auch viele professionelle Anwendungsgebiete. Naheliegend sind zunächst professionelle Foto- und Videoanwendungen. Nicht nur auf Youtube und Vimeo, auch bei den Fernsehsendern bekommt man in Nachrichten und Dokumentationen immer mehr Bildmaterial zu sehen, das mit Drohnen gemacht wurde. Die Bilder und Videos sind leicht daran zu erkennen, dass eine Drohne bzw. Multicopter viel näher an Personen, Gebäude und Berge heranfliegen kann als ein Helikopter. Foto und Videografie sind aber nur ein kleiner Bereich potenzieller Multicopter-Anwendungen. Die Bilderfassung lässt sich für viele Anwendungsbereiche in ganz unterschiedlichen Branchen einsetzen. Mit der Drohne gelangt man relativ einfach auch an schwer zugängliche Orte. So können die Geräte etwa zur Inspektion von Stromleitungen oder Windparks eingesetzt werden. In der Land- und Forstwirtschaft kann mit Radar- und Infrarotaufnahmen die Boden- und Pflanzenqualität und die Effektivität der Bewässerung bestimmt werden oder es können Karten mit der Anbausorte erstellt werden. In der Öl- und Gasindustrie werden Pipe­lines inspiziert, in der Natur Vögel beobachtet oder Tierbestände gezählt werden. Im norddeutschen Wattenmeer werden auf diese Weise z.B. Robben gezählt. Neben der militärischen werden Drohnen auch für die polizeiliche Aufklärung eingesetzt, z.B. zur Überwachung von Demonstrationen. Bei Naturkatastrophen verschaffen Drohnen einen Überblick aus der Luft in Gebieten, die durch Erdbeben oder Bergstürze nur noch schwer zugänglich sind.