Die Einsatzmöglichkeiten unbemannter Flugsysteme sind schier unendlich. Wir wollen hier einige vorstellen, die durch eine mögliche zukunftsnahe Einführung oder durch die kritische Diskussion Relevanz erhalten.

Unterstützung von Ersthelfer*innen im Notfall

Bei einem Herzkreislaufstillstand hängt das Überleben des Patienten maßgeblich von Ineinandergreifen der Rettungskette und ihrer Komponenten ab. Ziel des Forschungsprojektes 5URVIVE ist es, ein integriertes 5G-basiertes System für den Notfalleinsatz zu entwickeln. Durch die Integration und Optimierung der Rettungskette und deren relevanten Kettenglieder soll das Überleben des Notfallpatienten verbessert werden. Außerdem sollen Ersthelfer*innen und Rettungskräfte bestmöglich unterstützt werden.

Die Optimierung der Rettungskette beginnt bei der automatischen Erkennung des Herz-Kreislauf-Stillstandes durch intelligente Systeme und dem Absetzen des Notrufs. Anschließend erfolgt die Alarmierung von Rettungskräften und Ersthelfer*innen vor Ort über eine Handy-App. Nachfolgend  werden Hilfsmittel wie ein Defibrillator oder eine AR-Brille mithilfe einer Drohne zum Unfallort transportiert. Mittels Datenbrille können die Ersthelfer*innen durch die Anbindung an den Telenotarzt bestmöglich unterstützt werden. Durch die Generierung einer digitalen Rettungsgasse  wird ein schnelles Eintreffen der Rettungskräfte sichergestellt.

Abbildung: Stadt Aachen (Projekt 5URVIVE)

Transport med. Güter

Der Transport medizinischer Güter ist einer der am besten erforschten Einsatzmöglichkeiten der Urban Air Mobility. Im Allgemeinen kann man festhalten, dass die meiste öffentlich geförderte Forschung sich den Use Cases der gesellschaftlichen Daseinsvorsorge widmen. Mit solchen sinnvollen Projekten können auch Fragen der Akzeptanz begleitend untersucht werden, ohne dass die untersuchte Einsatzmöglichkeit selbst stark polarisiert.

Grundsätzlich geht es in diesem Fall darum, medizinisches Personal und Betriebe in ihrer Arbeit zu unterstützen und die Logistik zwischen den Stakeholdern (Krankenhäuser und Kliniken, Labore, Hersteller von Pharmazeutika usw.) bestmöglich und automatisiert zu vernetzen.

Der Einsatz unbemannter und automatisierter Flugsysteme konnte in Regionen mit schlechter Infrastruktur, wie zum Beispiel Ruanda, schon mit großem Erfolg eingesetzt werden. Die Lieferung von Blutkonserven mittels Drohnen an entlegene oder schlecht angebundene Regionen konnte hier viele Leben retten.

Natürlich haben wir in der Aachener- und MAHHL-Region andere Voraussetzungen und der Bedarf für die Lebensrettung ist ein anderer. Dementsprechend wird die Technologie hier nicht als Selbstzweck erforscht und eingesetzt, sondern genau geschaut, welche Prozesse optimiert werden können: sei dies in puncto Schnelligkeit, Entlastung von Mitarbeiter*innen, Umweltaspekte oder anderem.
Wenn zum Beispiel sichergestellt ist, dass gewisse Transplantate den Flug sicher Überstehen (hierbei müssen strenge Auflagen an zum Beispiel Vibration, Kippwinkel oder Temperatur erfüllt werden), müssten zukünftig nicht ein Auto, mit einem Fahrer und einem Transplantat oder Notfallmedikament losgeschickt werden.

Sie möchten mehr über den Use Case “Transport medizinischer Güter” erfahren? Besuchen Sie gerne die Website der Forschungsprojekte EULE soder SAFIRMed (englisch), welche sich genau damit auseinandersetzen.

Logistik

Auch in der Logistik gibt es viele Einsatzmöglichkeiten. Von der Lieferdrohne, wie sie beispielsweise in Irland schon durch Manna Aero eingesetzt wird, um Kaffee und Zwiebeln zu liefern, bis hin zu großen Geräten, die Schwerlasten transportieren, ist hier vieles denkbar.

Gerade wenn es um die kleineren Drohnen geht, welche in und um Städten kleine und größere Lieferungen vollziehen könnten, handelt es sich um einen höchst kontrovers diskutierten Ansatz. Für die einen ist das ein Schreckensszenario, in welchem sich der Himmel verdunkelt, weil Menschen sich quasi alles nach Hause liefern lassen. Für die anderen ist das eine erwünschte Weiterentwicklung der Individualisierung des Lieferverkehrs, wie wir ihn in den letzten Jahren per Fahrradkurier und ähnlichen haben beobachten können.

Ein Aachener Beispiel hierfür ist das StartUp UrbanRay, welches sich der Entwicklung smarter und leiser Drohnen für urbanen Lieferverkehr widmen.

Neben den kleineren Lieferungen forschen viele Teams allerdings auch an großen Systemen, welche Schwerlasten transportieren können. Für große Distanzen sind diese nicht konkurrenzfähig, jedoch gerade für die kürzeren Distanzen, wie wir sie bei der sogenannten “Letzten Meile” kennen, könnten die Systeme enorme Entlastungspotenziale enthalten. Vorstellbar wäre beispielsweise der Transport von Cargohäfen (Flughäfen oder Häfen) in urbane Hubs, um so den LKW-Verkehr auf der Autobahn deutlich zu reduzieren. Hiermit gehen nicht nicht potenzielle CO2-Einsparungen einher, auch der zunehmende Fachkräftemangel in der Logistik könnte damit aufgefangen werden.

Sie möchten mehr zum Thema Schwerlasten erfahren? Schauen Sie sich das Aachener Forschungsprojekt URAF an!

Abbildung: Stadt Aachen (Projekt SkyCab)

Lufttaxi

Spätestens seit dem Film “Das fünfte Element” haben wir vielleicht die Vorstellung von Flugtaxis im Kopf, die zwischen Hochhäusern hindurchfliegen und ihre Passagiere in rasanten Kurven von A nach B bringen.

Auch für Lufttaxis gibt es eine Vielzahl möglicher Einsatzgebiete, innerhalb von Städten werden sie aber wohl nur in Megacities fliegen. Ansonsten sind sie als Airport-Shuttle, zwischen Städten oder aus dem Umland von Städten denkbar.

Viele Forschungsprojekte und Unternehmen arbeiten und forschen seit bald zehn Jahren an der Verwirklichung dieser Vision, könnte sie also bald Realität werden?

Fakt ist, egal wie realistisch oder sinnvoll der Einsatz von Flugtaxis ist, er wird heiß diskutiert und polarisiert zwischen Technikbefürwortern und jenen, die die soziale Ungleichheit und Exklusivität solcher Systeme kritisieren.

Um Sinn und Unsinn dieser Systeme zu überprüfen, widmet sich das Forschungsprojekt SkyCab dem gesamten Ökosystem Flugtaxi. Dabei sollten möglichst alle Fragen bereits im Vorfeld beantwortet werden, so dass, wenn die Systeme einsatzbereit sind, Entscheidungsgrundlagen für ihren Einsatz zur Verfügung stehen. Fragen der Crashsicherheit wurden im Projekt ebenso untersucht wie die nutzerfreundliche Innenausstattung und Fragen der Akzeptanz sowie in welchen Mobilitätskonzepten und auf welchen Routen im Rheinischen Revier ein Einsatz denkbar wäre. Ziel war es nicht, ein Flugtaxi zu entwickeln, sondern exemplarisch möglichst viele Fragen vorab beantworten zu können.

Insgesamt sehen die Aachener Akteure den Einsatz von Flugtaxis eher in der ferneren Zukunft, auch wenn in anderen Regionen der Welt schon früher damit zu rechnen ist und bei einigen Veranstaltungen wie den Olympischen Spielen 2024 in Paris solche Systeme exemplarisch getestet und eingesetzt werden sollen.

Such- und Rettungsmissionen

Feuerwehr und Polizei gehören zu den ersten Nutzern der Möglichkeiten von Drohnen. Sie haben schon früh begonnen, die Systeme zur Unterstützung von Such- und Rettungseinsätzen zu nutzen. Einige Forschungsansätze beschäftigen sich daher im Sinne der Daseinsvorsorge damit, wie diese Einsätze effizienter gestaltet werden können, um die Einsatzkräfte mit minimalem Aufwand und maximalem Ergebnis zu unterstützen.

Das bedeutet, dass die Drohne und die Steuerungssysteme automatisiert in die Prozesse der Einsatzkräfte integriert werden müssen. Gleichzeitig muss die Drohne mit der richtigen Technologie ausgestattet sein. Bei einer Such- und Rettungsmission können dies beispielsweise Sensoren zur Detektion von Wärmesignaturen, Kameras, LIDAR oder ähnliche Sensoren sein. Mit Hilfe von AR/VR-Brillen können die Einsatzkräfte die Situation vor Ort erfassen, bevor sie dort eintreffen und mit der Suche beginnen. So ist es beispielsweise möglich, das Suchgebiet effizient aufzuteilen, Points of Interest (POIs) vorab zu bestimmen und damit auch das Personal optimal einzusetzen. Entscheidungsprozesse werden so vor oder in die Anfahrt verlagert, wodurch ein enormer Zeitvorteil erzielt werden kann.

Sie möchten mehr über diesen Einsatzzweck erfahren? Dann schauen Sie doch auf der Website des Forschungsprojektes GrenzFlugPlus vorbei. Hier erforscht ein interdisziplinäres Team gemeinsam mit der Feuerwehr genau dieses Szenario im Dreiländereck zwischen Belgien, Deutschland und den Niederlanden.

Abbildung: Institut für Flugsystemdynamik (FSD) der RWTH Aachen (Projekt: GrenzFlugPlus)