2218036

Wasserwacht testet Vermisstensuche per Quadrocopter

04.10.2016 | 13:00 Uhr |

Das Projekt der Wasserwacht, nach einer Vermisstenmeldung noch schneller an Informationen über den Unglücksort zu gelangen, nimmt Gestalt an. Ein Student der TU München, der zu diesem Projekt seine Masterarbeit schreibt, hat seine Arbeit aufgenommen. Lesen Sie hier über die Pläne und Testvoraussetzungen.

Thomas Fuchs ist Student an der TU München und arbeitet dort am Lehrstuhl für Flugsystemdynamik an seiner Masterarbeit im Bereich Luft- und Raumfahrt. Er hat sich dazu entschieden, dies in einem gemeinsamen Projekt mit der Wasserwacht München Riem zu tun .

Sein Ziel ist es, die technischen Möglichkeiten zu schaffen, einen Quadrocopter ohne Funksteuerung selbstständig ein vorher definiertes Areal abfliegen zu lassen. Sofort sollen die aufgenommenen Bilder an eines oder mehrere definierte Empfangsgeräte gesendet werden. Das könnte die Wasserwachtstation und/oder auch ein mobiles Tablet oder Smartphone sein. Dadurch könnte die Wasserwacht in einem Alarmfall von der ersten Minute an wichtige Hinweise aus der Luft erhalten. "Die Bedienung der Drohne soll möglichst einfach und schnell sein", erklärt Michael Krenmayr, der die Masterarbeit des Studenten betreut. Wichtig seien auch die Sicherheitssysteme, die einen Absturz der Drohne verhindern sollen. Zusätzlich soll es Notlandeplätze für den Quadrocopter am See geben.

"Ich habe selbst einen Quadrocopter und als ich die Ausschreibung an der TU München las, fand ich sie sehr interessant. In diesem Projekt steckt neben der Theorie auch viel direkte praktische Arbeit. Und das Endergebnis dient einem wichtigen Zweck", begründet Fuchs seine Entscheidung. Die Herausforderungen, vor denen er nun steht, sind

  • ein User Interface für die Steuerung der Drohne zu entwerfen

  • die bestmögliche Funkübertragung zu finden

  • das Konzipieren der Bodenstation

  • den autonomen Flug der Drohne umsetzen

  • Anforderungen an eine optimierte Drohne für diesen speziellen Einsatz auszuarbeiten

  • die genaue Positionsbestimmung des Quadrocopters zu gewährleisten

Die Testumgebung

Um Daten zu sammeln, wurden im Riemer See, der sich auf dem ehemaligen Buga-Gelände der Stadt München befindet, einige Gegenstände verankert:

  • in 2 Meter Tiefe: blaugelbe Schwimmweste + gelbe Schwimmnudel

  • in 4 Meter Tiefe: rotblaue Schwimmnudel in Form eines Rings

  • in 6 Meter Tiefe: orange Schwimmweste

Die ersten Versuche, die die Wasserwacht zusammen mit dem Drohnenhersteller im Juli dieses Jahres durchgeführt hatte (siehe Text weiter unten), hatten nur ansatzweise brauchbare Bilder geliefert. Es lag vor allem an der Qualität der Filmaufnahmen, die je nach Sonneneinstrahlung sehr unterschiedlich waren.

Doch Bild- und Videoqualität sind nicht die primären Aufgaben des TU-Studenten. Fuchs wird sich in den kommenden Monaten damit beschäftigen, dem Quadrocopter das autonome Fliegen beizubringen. Dazu wurde er auch als neues - beitragsfreies - Mitglied der Wasserwacht Riem aufgenommen, denn nur Mitglieder dürfen die Drohne fliegen. "Bevor ich meine Tests hier am Gelände fliege, muss ich das auch immer der zuständigen Polizeidienststelle melden", ergänzt Fuchs und zeigt damit eine der weiteren auf das Projekt zukommenden Hürden auf, die man noch zu überwinden hat: bestehende und künftige gesetzliche Vorgaben für Flüge von Quadrocoptern.

Mittlerweile hat dieses Projekt auch in anderen Medien eine hohe Aufmerksamkeit erreicht, womit die Wasserwacht München Riem in dieser Form nicht gerechnet hatte. So brachte beispielsweise auch die BR Abendschau einen ausführlichen TV-Beitrag .

Beginn und Planung des Projekts

Badegäste des Sees am ehemaligen Buga-Gelände in München wunderten sich, dass stundenlang eine Drohne über das Wasser flog. Der Grund dafür war ein Projekt, das die dort zuständige Wasserwacht in diesem Jahr an den Start brachte. "Bei der Meldung einer vermissten Person wird eine gute und zeitnah funktionierende Rettungskette in Gang gesetzt. Dabei können es lebensrettende Minuten sein, je schneller eine im Wasser untergegangene Person lokalisiert wird", begründet Uwe Wagner, technischer Leiter der Wasserwacht München-Riem, die Idee für das Projekt.

Zum Projektstart traf sich eine Gruppe von ehrenamtlichen Mitgliedern der Wasserwacht mit zwei Mitarbeitern des Drohnen-Herstellers Autel Europe. Angesagt war ein erster Testflug. Eine Kinderpuppe und ein leuchtend gelbes Handtuch wurden auf vier Meter im See versenkt. Dennis Häfner von Autel lenkte die Drohne in die Region, und die Drohne sendete die Filmaufnahmen.

Ein Taucher versenkt eine Kinderpuppe und ein hellgelbes Handtuch in wenigen Metern Tiefe. Die Kamera der Drohne soll die Gegenstände finden.
Vergrößern Ein Taucher versenkt eine Kinderpuppe und ein hellgelbes Handtuch in wenigen Metern Tiefe. Die Kamera der Drohne soll die Gegenstände finden.
Der Quadrocopter startet zur ersten Runde über den See.
Vergrößern Der Quadrocopter startet zur ersten Runde über den See.

Wie Sie sehen, sehen Sie nichts

Sowohl auf dem Smartphone-Display als auch später auf einem großen PC-Display kam beim ersten Testflug auch die erste Ernüchterung. Die Lichtbrechung der Sonneneinstrahlung um 14.00 Uhr sowie das durch Kleinstpartikel verunreinigte Wasser ließen Puppe und Handtuch nur sehr schwer erahnen. Schnelles Auffinden sieht anders aus.

Die Drohnenkamera liefert Filme, auf denen die Projektbeteiligten versuchen, die Puppe und das gelbe Handtuch zu erkennen.
Vergrößern Die Drohnenkamera liefert Filme, auf denen die Projektbeteiligten versuchen, die Puppe und das gelbe Handtuch zu erkennen.

Auf dem folgenden Video ist zu sehen, wie der Taucher die Gegenstände unter Wasser bringt. Per Unterwasserkamera dokumentiert er Teile seines Einsatzes. Über dem Wasser ist zwar der Taucher als großes Objekt gut zu erkennen. Die Puppe und das hellgelbe Handtuch sind dagegen schwer bis gar nicht sichtbar.

Video: Wasserwacht testet Einsatz von Kamera-Drohnen

Der Videoausschnitt zeigt aber auch, dass bei dem zweiten Testlauf am späten Nachmittag die Farben wesentlich besser zu erkennen sind. Gelb (Handtuch) und orange (Puppe mit Rettungsweste) sind deutlich zu sehen.

Später am Nachmittag und an einem anderen Ort lässt die Wasserwacht erneut eine Puppe unter Wasser. Im Hintergrund verfolgt die Drohne bereits das Rettungsboot.
Vergrößern Später am Nachmittag und an einem anderen Ort lässt die Wasserwacht erneut eine Puppe unter Wasser. Im Hintergrund verfolgt die Drohne bereits das Rettungsboot.
In geringer Tiefe sind die Puppe und das Handtuch natürlich gut sichtbar. Auch, weil dort das Wasser noch klar ist.
Vergrößern In geringer Tiefe sind die Puppe und das Handtuch natürlich gut sichtbar. Auch, weil dort das Wasser noch klar ist.

Trotz der nicht in vollem Umfang befriedigenden Ergebnisse waren sich alle Beteiligten darüber einig, dass das Projekt weitergeführt werden soll. Besonders Augenmerk solle darauf gelenkt werden, statt der Kameraaufnahmen auch alternative Technologien zur Lokalisierung einer untergegangenen Person zu suchen. Der Knackpunkt ist: Ein Gerät mit den geeigneten Sensoren muss von einer kleinen Drohne transportiert werden können. Um bei dieser Aufgabe Unterstützung zu erhalten, war die Idee, sich an zwei Hochschulen in München zu wenden.

Lesetipp: Die besten Multicopter für Einsteiger, Hobbypiloten und Profis

Münchner Hochschulen kommen an Bord

Der zweite Termin fand nicht mehr am See, sondern an der TU München statt. Florian Holzapfel, Ordinarius des dortigen Lehrstuhls für Flugsystemdynamik, und Alfred Schöttl, Leiter der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik an der Hochschule für angewandte Wissenschaften in München, hatten mögliche Unterstützung zugesagt. Nachdem Markus Schmirler, der das Projekt von Seiten der Wasserwacht München-Riem betreut, und Marc Schwarzbach, Director of Application and Systems bei Autel Europe, die Ziele erklärt hatten, setzte das Team die Punkte fest, an denen gemeinsam mit den Universitäten gearbeitet werden könnte:

· Finden einer passenden Sensorik

· Programmierung der kompletten Bedienung

· Datenauswertung

Die TU München wolle laut Holzapfel am Bedienkonzept arbeiten, während Schöttl sich mit Studenten um das Thema Sensorik kümmern will. Der Wasserwacht-Drohnenexperte Schmirler soll ebenfalls weiterhin aktiv sein. Er wird zu verschiedenen Tageszeiten und bei unterschiedlichen Witterungsverhältnissen weitere Probeflüge mit der Kamera absolvieren, um zusätzliches Filmmaterial auswerten zu können.

Neben den technischen Herausforderungen werden auch viele andere Themen wie Genehmigungen, Einbindung in den Einsatzablauf usw. auf die Wasserwacht zukommen. Das Projekt wird noch viel Zeit in Anspruch nehmen.

Drohnen im Einsatz bei Feuerwehr, Polizei und Rettung

0 Kommentare zu diesem Artikel
2218036