Vodafone testet digitale Erweiterung des Sichtfelds

• Neue AR-Technologie kann Einsatzmöglichkeiten von Drohnen in Krisengebieten und im Alltag erweitern
• Luftfahrt-Bundesamt: „Eine digitale Erweiterung des Sichtfeldes bei Drohnenflügen kann durchaus eine Möglichkeit sein“
• Freihändiges Fliegen: Intuitivere Steuerung von Drohnen per Geste an Stelle von Controllern

Immer öfter sieht man sie am Himmel, hört das Surren ihrer kleinen Propeller: Die Einsatzfelder von Drohnen werden immer größer. Szenarien, die vor wenigen Jahren noch Zukunftsmusik waren, werden zunehmend realistisch: Drohnen, die Pakete ausliefern, in Krisengebieten Livebilder für Sicherheitskräfte aufnehmen oder Medikamente aufs Land bringen. Doch im realen Einsatz sind die Möglichkeiten der unbemannten Flugobjekte weiterhin eingeschränkt. Unter anderem weil sie aus Sicherheitsgründen nur im direkten Sichtfeld gesteuert werden dürfen. Die Anforderungen für Einsätze außerhalb der Sichtweite sind sehr anspruchsvoll und mit heutigen Mitteln nur schwer erfüllbar. Eine neue Technologie, die das Sichtfeld der Piloten mit Hilfe von Augmented Reality digital erweitert, könnte das ändern. Vodafone testet sie nun erstmals unter Live-Bedingungen.

Eine Brille, eine Drohne, kein Controller

Der Pilot, Mohamed Azzahhafi, Masterand im Innovation Lab von Vodafone, steht auf dem 5G Mobility Lab in Aldenhoven. Vor ihm die Drohne, eine DJI Matrice 210 RTK. Auf dem Kopf trägt er die Microsoft Hololens. In den Händen: hält er nichts. Stattdessen bewegen sich seine Arme hoch und runter, die Hände öffnen und schließen sich. Es beginnt zu surren und die Drohne hebt ab. Sie ist via 5G-Modem mit der AR-Brille vernetzt und hört auf das Kommando seiner Hände. Auf der Brille sieht Mohamed, der die gestengesteuerte AR-Drohne entwickelt hat, nicht nur das Kamerabild der Drohne, sondern auch die Telemetrie-Daten: Flughöhe, Distanz, Geschwindigkeit. Und er sieht die Drohne selbst am Himmel, genau wie seinen virtuellen AR-Zwilling. Alles auf einen Blick über den Bildschirm seiner AR-Brille.

„Wir sprechen schon seit einigen Jahren über diverse Einsatzmöglichkeiten von Drohnen. Bei Vodafone arbeiten wir daran, dass diese Ideen bald auch im Alltag Realität werden können. Unter anderem durch die Verbindung mit 5G: Die geringen Latenzen im Echtzeit-Netz machen den Einsatz von Drohnen, z. B. für lebensrettende medizinische Lieferungen, überhaupt erst alltagsfähig. Und sicherer. Denn unser 5G-Netz garantiert immer eine sichere Verbindung zur Drohne und lässt sich nicht von anderen Systemen stören“, erklärt Britta Rudolphi, Head of Technology Innovation bei Vodafone und Leiterin des 5G Innovation Labs.

Mehr als Spielerei: Einsatz in Katastrophengebieten denkbar

Was beeindruckend und unterhaltsam aussieht, ist aber viel mehr als Spielerei. Denn im Luftraum ist besondere Vorsicht und Sicherheit geboten. Deshalb dürfen Drohnen mit einem Gewicht von mehr als 250 Gramm nur von Piloten gesteuert werden, die dafür eine Führerscheinprüfung abgelegt haben. Was man da unter anderem lernt: Die Drohne darf niemals außerhalb der eigenen Sichtweite geflogen werden. Denn der Luftraum um das unbemannte Flugobjekt herum muss zu jeder Zeit einsehbar sein, um Kollisionen und Unfälle oder gar Abstürze zu vermeiden.

Das bedeutet: Die maximale Flugdistanz wird nicht nur von den technischen Möglichkeiten der Hardware begrenzt – sondern oftmals auch von den Wetter- und Umgebungsbedingungen. Insbesondere in schwer zugänglichen Katastrophengebieten, wie nach der Flut im Ahrtal, oder bei Waldbränden, können Drohnen helfen. Ob durch hochauflösende Videoaufnahmen, die bei der Suche nach Verletzten und Überlebenden helfen, oder Wärmebilder, die zum Beispiel über einem Brandgebiet einen Überblick über die Ausbreitung des Feuers liefern können – die Möglichkeiten für den Einsatz von Drohnen, werden durch die digitale Sichtfelderweiterung noch diverser. Und vor allem: einfacher und sicherer in der Anwendung.

„Bei Szenarien wie diesen, kann der Einsatz einer solchen gestengesteuerten AR-Drohne gleich auf zwei Weisen nützlich sein: Zum einen ist die Steuerung per Hand- oder Kopfbewegung wesentlich intuitiver und somit z. B. für Rettungskräfte leichter zu erlernen. Zum anderen kann das Sichtfeld des Steuerers durch die virtuelle Markierung der Drohne digital erweitert werden. So ist die Position der Drohne auch in unübersichtlichen Lagen besser erkennbar, was die Sicherheit beim Flugeinsatz deutlich erhöhen kann“, bestätigt Prof. Dieter Moormann, Leiter des Instituts für Flugsystemdynamik der RWTH Aachen.

Auch das Luftfahrt-Bundesamt, welches für die Regulierung des Luftverkehrs zuständig ist, zeigt sich offen gegenüber der Lösung aus der Innovation Garage von Vodafone: „Bei Integration einer 360-Grad-Kamera sowie Sensorik, die den Luftraum um die Drohne herum detektiert, kann eine digitale Erweiterung des Sichtfeldes bei Drohnenflügen durchaus eine Möglichkeit sein, die es Drohnenbetreibern ermöglicht, die Voraussetzungen für den Flug außerhalb der direkten Sichtweite gegenüber der genehmigenden Luftfahrtbehörde nachzuweisen“, äußert sich Carsten Konzock, Leiter des Referats für unbemannte Flugsysteme des Luftfahrt-Bundesamts.