Sicherheit

Menschen via Flugtaxi transportieren? Bei den Olympischen Spielen 2024 in Paris soll es bereits Realität werden. Das Fraunhofer FHR entwickelt neuartige Konzepte, um die zukünftige 3D-Mobilität intelligent und resilient zu überwachen.

Multikopter sind keineswegs nur Spielerei: Bei Feuerwehr und Katastrophenschutz kommen sie bereits zum Einsatz. Künftig sollen sie noch weit vielfältige Aufgaben übernehmen, etwa in der Logistik und im Pakettransport. Und: In Form von »Electrical Vertical takeoff and landing«-Systemen, kurz eVTOL, sollen sie sogar Personen befördern. Was klingt wie in einem Science-Fiction-Film, sollte bereits bei den Olympischen Spielen 2024 in Paris Realität werden. Verschiedene Luftfahrtunternehmen planen, die Spiele mit entsprechenden eVTOLs auszustatten, um Personen vom Flughafen zu den Spielen zu bringen. Noch werden die Systeme von einem menschlichen Piloten gesteuert, je ein Passagier findet in einem Flugtaxi Platz. Diese Drohnensysteme, so die Hoffnung, könnten die gesellschaftliche Akzeptanz dergestalt erhöhen, dass in fünf bis zehn Jahren autonom fliegende Gefährte möglich sind. Denn schreitet die Urbanisierung weiter voran, ist es unausweichlich, die Transportsysteme auf die dritte Dimension zu erweitern.

Sensornetzwerk überwacht Vertiport hochgenau

Kritisch im Bereich der 3D-Mobilität sind insbesondere die Start- und Landeplattformen: Schließlich herrscht dort viel »Gedränge«. In der interdisziplinären Kompetenzgruppe »Civil Drone Systems« entwickeln Forschende des Fraunhofer FHR daher – abteilungsübergreifend, um die Kompetenzen zu bündeln – ein Sensornetzwerk samt Radarsensor, das den Flugverkehr am Vertiport hochgenau überwacht. Im Gegensatz zu Test-Überwachungssystemen, die auf Mobilfunk basieren, kann das System auch solche eVTOLs erkennen, die kein entsprechendes Kommunikationsgerät an Bord haben, ebenso wie Baukräne, Vogelschwärme oder Bäume, die die Ein- und Ausflugsschneise blockieren. Über die Detektion hinaus soll das System Hindernisse auch klassifizieren, sprich Drohne, Vogel und Baum voneinander unterscheiden können.

Netzwerk aus zahlreichen kleinen Sensoren

Um mobile Drohnenports realisieren zu können, wie sie etwa für die Olympischen Spiele nötig sein werden, und keinen zentralen Schwachpunkt zu bieten, setzen die Forschenden auf ein Netzwerk aus zahlreichen dezentralen aktiven und passiven Sensoren, die gemeinsam den gesamten Bereich abtasten. Die Größe des abgetasteten Bereichs lässt sich ebenfalls leicht anpassen. Auch die Signalverarbeitung setzt nicht an einem zentralen Punkt an, sondern erfolgt dezentral über Edge Computing. Die Zielvision umfasst beliebig viele Sensoren, die sich, im Raum verteilt, automatisch vernetzen. Sind die Sensoren dabei so ausgerichtet, dass sie das Flugfeld redundant erfassen, sind auch Abschattungen und Ausfälle abgedeckt – das System wird robust und resilient. Nicht nur für Vertiports ist das System interessant, auch könnte es künftig Korridore überwachen, auf denen sich Transportdrohnen durch die Städte bewegen.