Forschungsteam der Uni Würzburg entwickelt innovatives Abwehrsystem
Drohnen fangen leicht gemacht: Ein vollbesetztes Fußballstadion, ein großes Open-Air-Konzert oder startende und landende Jets am Flughafen – es gibt mehr als genug Szenarien, bei denen Drohnen eine Gefahr darstellen können. Sei es mit einem kriminellen Hintergrund oder auch nur aus Leichtsinn. Doch um Flugverbote von Drohen effektiv durchzusetzen, benötigen Sicherheitsbehörden das passende Equipment. Und hier kommt ein Forschungsteam der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg ins Spiel.
Forscher des JMU-Lehrstuhls für Informatik VIII, unter Leitung von Professor Sergio Montenegro haben, im Verbundprojekt MIDRAS (Mikro-Drohnen-Abwehr-System) zwei Drohnen entworfen, hergestellt und so programmiert, dass sie eine „gegnerische“ Drohnen abfangen und mit einem Netz einfangen können. „Der große Vorteil davon ist, dass wir die Drohnen gezielt einfangen können und sie nicht einfach abgeschossen oder zerstört werden“, erklärt Julian Rothe vom Würzburger Entwicklerteam. Somit hätte beispielsweise die Polizei die Möglichkeit, die Drohne nach ihren Daten oder nach Fingerabdrücken zu untersuchen.
Abfangen auf Knopfdruck
„Unser Ziel ist es, vollautomatische Drohnen zu entwickeln. Das heißt, ich drücke einen Knopf, die Drohnen heben ab und fangen die gegnerische Drohne automatisch ein“, sagt Rothe. Und die ersten Tests zeigen: es funktioniert! Die entwickelten Drohnen sind sowohl einzeln als auch in Formation und auch physikalisch gekoppelt flugfähig. Starten können sie in rund zehn Sekunden. Zwar sind es bislang noch zwei Knöpfe, die man für das Abfangen drücken muss, doch langfristig soll es damit möglich sein, dass jeder das System bedienen kann – auch wenn man kein Drohnenexperte ist.
Eine große Herausforderung für die Entwickler war die permanente Positionsbestimmung der Drohnen in der Luft. „Wir müssen jederzeit zentimetergenau wissen, wo und wie die Drohnen zueinander stehen. GPS reicht dafür nicht aus“, so Rothe. Auch beim Einfangen müssen die Drohen den Einschlag der gegnerischen Drohne im Netz blitzschnell kompensieren können. Eine präzise Software, die permanent die Positionen berechnet und die Drohnen steuert, musste daher von den Informatikern an der JMU erst entwickelt werden. Genutzt wurde dabei das Echtzeitbetriebssystem Rodos, dass sonst in der Raumfahrt verwendet wird und auch an der JMU mitentwickelt wurde.
Zusammenspiel von mehreren Komponenten
Die beiden Abfangdrohnen wiegen mit dem Netz zusammen knapp acht Kilogramm. Eine Racing-Drohne könnte dem Abfangsystem daher schnell entkommen. Auch eine menschgesteuerte Drohne könnte dem Netz wohl ausweichen. Aber: „Bei unserem System handelt es sich um ein Zusammenspiel von mehreren Komponenten von weiteren Projektpartnern“, erklärt Michael Strohmeier vom JMU-Entwicklerteam. So gehören zum Beispiel auch Störsender zu MIDRAS.
Im Idealfall funktioniert es so: Störsender blockieren die Steuerung der gegnerischen Drohne oder zwingen sie sogar auf einen Kurs. Und die beiden Würzburger Abfangdrohnen fangen dann die gegnerische Drohne mit dem Netz ein. „Wir sind quasi die Torhüter“, sagt Strohmeier. „Wir fangen das Ziel ab, aber wir jagen ihm nicht hinterher.“
