Unbemannte Flugroboter versorgen Afrika

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Flugroboter können senkrecht starten und landen

Das UAV ist eine hybride Plattform, die auf der Multikopter-Technologie basiert und senkrecht starten und landen kann. Darüber hinaus hat es eine Flügelarchitektur, die den Auftrieb so weit erhöht, dass eine Nutzlast wie bei einem Helikopter möglich ist. Der Multikopter fliegt mit einer Geschwindigkeit von 40 km/h und ist bei Gegenwind von bis zu 30 km/h einsetzbar. Er ist elektrisch gesteuert, kann auch bei Regen fliegen und ist für eine Flughöhe von rund 120 m optimiert.

„Er könnte zwar deutlich höher fliegen, aber die 400 Fuß bieten sich aus regulativer Sicht als optimal an“, erläutert der Matternet-CEO. „Wir haben darauf geachtet, dass das Fluggerät sicher ist. So ist beispielsweise ein Fallschirm an Bord, der dafür sorgt, dass das Fluggerät notfalls sicher zu Boden schwebt.“ Das Fluggerät transportiert seinen Akku sowie die Nutzlast. Wenn das Fluggerät in einer Bodenstation andockt, werden Nutzlast und Akku automatisch ausgetauscht. Der Nutzlastbehälter hat ein Volumen von 10 l und eignet sich für Lasten bis 2 kg.

Ein Flugroboter kostet 1000 Dollar und die Bodenstation 15.000 Dollar

Die kritische Stelle des Systems ist die Andockstelle in der Bodenstation, wo Nutzlastcontainer und Akkus getauscht werden. Landen, Austausch von Akku und Nutzlast finden im kugelförmigen Oberteil der Bodenstation statt. Das Fluggerät fliegt dort rein, landet und dockt sicher an. „Die Bodenstation arbeitet wie eine Packstation“, erläutert Raptopoulos. „Jemand kommt zur Bodenstation und steckt sein Paket in den dafür vorgesehenen Paket-Slot. Von dort wird das Paket nach oben transportiert, wo es auf den nächsten Multikopter wartet, der es aufnimmt und zur nächsten Verteilstelle befördert, von der aus es zum Ziel befördert wird.“

Geflogen wird hauptsächlich GPS-gestützt, wobei verschiedene Sensordaten, etwa von Druck- und Magnetfeldsensoren in die Navigation mit eingehen, um sicherzustellen, dass der Multikopter auch bei einem GPS-Ausfall weiterfliegen kann. Die GPS-Wegpunkte werden an der Zielbodenstation hochgeladen. Nähert sich der Multikopter seinem Ziel, übernimmt die Bodenstation die Navigation und steuert das Fluggerät mithilfe von Sensoren und einer Kamera in den Einflugbereich, wo es millimetergenau andockt. Raptopoulos weiter: „Wir sind überzeugt davon, dass dies eine exzellente Idee ist – und wir haben auch die Technologie, diese Idee Realität werden zu lassen. Die nächste Frage liegt auf der Hand: Was soll das Ganze kosten?“ „Es hat sich gezeigt, dass das, was wir eine Mission nennen – das ist der Transport von 2 kg Nutzlast über 10 km –, gerade einmal 0,24 US-Dollar kostet. Unglaublich – nicht wahr?“

Die Kosten im Detail: Ein UAV kostet 1000 US-Dollar. „Wir sind sicher, dass sich das machen lässt, denn es gibt einige Trends, die uns erlauben, die Kosten zu drücken“, erläutert Raptopoulos. „Dazu gehören etwa sinkende Akkukosten. Auch die Wartungskosten sind minimal, da ein UAV je nach Propellerzahl aus nur vier bis sechs Teilen besteht, und zudem wird ein UAV eine Lebensdauer von zehn Jahren erreichen.“ Eine Bodenstation soll rund 15.000 US-Dollar kosten und eine Lebensdauer von zehn Jahren haben. „Je länger wir daran arbeiten, umso weiter werden die Kosten sinken“, sind die Entwickler überzeugt.

* Thomas Kuther ist Redakteur bei dem Fachmagazin Elektronikpraxis von Vogel Business Media in München

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