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Drohnen werden zum Immunsystem für Gebäude

Drohnen könnten künftig Gebäude, Tunnel oder Pipelines überwachen und auf Schäden prüfen. Und diese allenfalls auch gleich reparieren. Eine neue Zusammenarbeit zwischen der Empa und dem Imperial College London will die Entwicklung solcher Drohnen vorantreiben.
Wie eine Spinne kann sich die Drohne am Faden hängend an der Wand niederlassen. (Bild: Empa)

Wie eine Spinne kann sich die Drohne am Faden hängend an der Wand niederlassen. (Bild: Empa)

(sda)

Ähnlich wie Immunzellen im Körper könnten künftig Drohnen durch Gebäude patrouillieren und Schäden melden. Nicht nur das, sie könnten auch - ebenfalls wie beim Immunsystem des menschlichen Körpers - gleich Kollegen auf den Plan rufen, die das Problem beheben. Diese langfristige Vision verfolgt der «Aerial Robotics Hub», den die Forschungsanstalt Empa und das Imperial College London am «Nest»-Gebäude in Dübendorf lancieren.

«In und direkt an Gebäuden ist die Navigation mittels GPS kaum bis gar nicht möglich», erklärt Mirko Kovac vom Imperial College und Leiter des neuen Hub an der Empa im Gespräch mit der Agentur Keystone-SDA. Deshalb brauche es Drohnen, die autonom navigieren können. Mittels visueller Systeme bauen sie eine 3D-Karte ihrer Umgebung auf, in der sie sich selbst lokalisieren und durch die sie steuern können. Wobei sie Hindernissen - wie plötzlich auftauchenden Gebäudebewohnern - natürlich ausweichen.

Von der Natur inspiriert

Aber nicht nur das: «Es sollen neue, weiche Materialien zum Einsatz kommen, die den Drohnen neue Funktionalitäten verleihen - da kommt die Expertise der Empa ins Spiel», so Kovac.

Dabei kommt viel Inspiration von der Natur: Eine Spinne stelle mit ihrem Netz ja eine weiche Struktur her, die ihr nicht nur als Wohnung und zum Fangen von Insekten dient, sondern auch als Sensor, so der Forscher. «Sie stellt also an einem beliebigen Ort völlig neu einen Sensor her.»

Ganz so weit sind die Drohnen noch nicht, aber im Sortiment der Flugroboter, die im «Aerial Robotics Hub» weiterentwickelt und getestet werden sollen, befindet sich bereits tatsächlich eine Art «Spider-Drohne». Mit einem Faden kann sie sich an eine der Wände im «Nest»-Gebäude heften und sich wie eine Spinne daran hängen lassen. Das spart Energie, die sonst zum Schweben vor der betroffenen Stelle nötig wäre. Mit entsprechenden Sensoren versehen könnte die Drohne so die Wand genauer untersuchen, um das Ausmass des Schadens zu identifizieren.

Grosses Anwendungspotenzial

Das Anwendungspotenzial eines solchen Drohnen-Immunsystems für die Gebäudewartung ist gross, ist Kovac überzeugt. So liessen sich damit zum Beispiel denkmalgeschützte Gebäude von innen und aussen untersuchen und reparieren. Aber auch für Tunnel, Pipelines oder Windturbinen wären autonome Drohnen als Wartungsdienst geeignet.

«Das 'Nest' ist eine hervorragende Demonstrationsplattform für unsere Technologien», sagt Kovac. Auch wenn dieses Gebäude neu sei und wenig Schäden zu erwarten sind, können sich die autonomen Drohnen hier im Praxistest beweisen.

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