Die Drohne als Paketbote

Noch nicht klar ist dagegen, ob sich Drohnen als Paketboten etablieren werden. Der Paketdienst DHL führt zwar entsprechende Tests mit seinen Parcelcoptern durch. So lieferten 2014 Drohnen Pakete mit Medikamenten auf die Nordsee-Insel Juist. Und 2016 baute DHL versuchsweise eine Drohnen-Packstation im oberbayerischen Reit in Winkl auf. Sie diente dem Parcelcopter als Lande- und Ladestation. Testnutzer konnten an der Station Pakete abliefern, mit denen die Drohne automatisch beladen wurde.

Der DHL-Konkurrent DPD gab Ende vergangenen Jahres bekannt, in Südfrankreich mit Hexacoptern Lieferungen in abgelegene Gewerbegebiete zu transportieren. Die Fluggeräte nutzen GPS, um autonom zum Ziel und zurück zur Basis zu fliegen. Vergleichbare Versuche führte Amazon in Grossbritannien durch.

Drohnen, die als Paketzusteller und Transporter eingesetzt werden, haben ein Problem: Es wäre unwirtschaftlich, jedes System von einem eigenen menschlichen Drohnen-Piloten steuern zu lassen. Die Lösung sind Systeme, die autonom den Zielort anfliegen, die Ware abliefern und zur Basis zurückkehren. Vor allem in Grossstädten ist das allerdings keine triviale Aufgabe. Dort sind viele Hindernisse vorhanden, von Gebäuden bis hin zu Lichtmasten. Hinzu kommt, dass GPS-Signale, die für die Navigation der Drohnen erforderlich sind, in Regionen mit Hochhäusern durch die Gebäude abgeschattet werden können.

Die Deutsche Flugsicherung und die Deutsche Telekom haben deshalb Ende letzten Jahres eine Vereinbarung mit dem Ziel geschlossen, auch das Mobilfunknetz für die Ortung und Steuerung von Drohnen zu verwenden. Ein Feldversuch soll unter anderem zusammen mit DHL durchgeführt werden. Dabei kommen Paketliefer-Drohnen zum Einsatz. Nach ersten Erfahrungen können Drohnen auch dann via Breitband-Mobilfunk Daten senden und empfangen, wenn sie sich in mehreren 100 Metern Höhe befinden.

Drohnen sind nicht auf den Aussenbereich beschränkt: „Intelligent Flying Machines (IFM) hat auf Grundlage unserer TX1-Entwicklungsplattform eine Drohne für den Einsatz in Lagerhäusern entwickelt“, sagt Serge Palaric, Vice President Sales Embedded & OEMs bei Nvidia Europe. Die Anwendung im Inneren von Gebäuden stellt Drohnen vor besondere Herausforderungen: Sie müssen auf engstem Raum manövrieren, Hindernisse in Echtzeit erkennen und diesen ausweichen und zudem Barcode-Etiketten fehlerfrei lesen und auswerten.

„Die Drohne von IFM identifiziert falsch einsortierte Waren und freie Lagerplätze. Ausserdem erkennt sie, ob Warenbestände aufgefüllt werden müssen“, ergänzt Palaric. „Solche komplexen Aufgaben erfordern einen Supercomputer auf einem kompakten Modul, das in eine Drohne integriert wird.“ Mit Jetson TX1 hat Nvidia ein solches Modul entwickelt. Der Hersteller greift dabei auf die Erfahrungen zurück, die er selbst beim Bau von Supercomputern gesammelt hat.

Die Landwirtschaft ist ein Gebiet, auf dem Luftbilder schon seit längerer Zeit eine wichtige Rolle spielen. In Japan beispielsweise sind unbemannte Mini-Hubschrauber im Agrarsektor bereits seit 1990 im Einsatz, etwa um Pflanzenschutzmittel zu versprühen.

Mittlerweile setzen auch deutsche Landwirte und Weinbauern auf Drohnen. So haben die Telekom und die Deutsche Flugsicherung zusammen mit der Hochschule Geisenheim ein Pilotprojekt gestartet, das die Einsatzmöglichkeiten von Drohnen im Weinbau prüft.

Im ersten Schritt werden die Systeme zur Kontrolle eingesetzt. Mit Hilfe von Kameras und Sensoren wird das Wachstum der Rebstöcke erfasst und dokumentiert. Anschliessend soll geprüft werden, ob sich Drohnen auch dafür nutzen lassen, um passgenau auf bestimmten Arealen Dünger oder Spritzmittel auszubringen. Diese Aufgaben werden bislang von Hubschraubern übernommen.

Mit Multispektralkameras sind Drohnen zudem in der Lage, den Gesundheitszustand von Pflanzen zu prüfen. Sind Teile von Feldern oder Weinbergen von Schädlingen oder Pilzen befallen, dann zeigt sich das auf den Bildern in einer speziellen Farbgebung der betroffenen Pflanzen. Der Landwirt hat anschliessend die Möglichkeit, Gegenmassnahmen zu ergreifen, und das bereits in einem frühen Stadium.