Drohnen: Kamera sieht auch im Dunkeln

Neue Kameratechnik macht Drohnen auch bei schlechter Sicht einsatzfähig.

Durchblick selbst im Schummerlicht: Eine neue Kameratechnik macht Drohnen auch bei schlechter Sicht und Dunkelheit einsatzfähig. Auch ohne teure Laserscanner könne die fliegenden Roboter damit gute Aufnahmen machen und beispielsweise in der Dämmerung nach Vermissten oder Verletzten suchen. Der Prototyp hat bereits erste Tests bestanden, noch aber muss die Spezialkamera weiter optimiert werden.

Drohnen sind längst mehr als nur fliegende Kameraträger für Jedermann. Die autonomen und halbautonomen Fluggeräte helfen dabei, Erdbebenopfer aufzuspüren und Katastrophengebiete zu kartieren, sie bekämpfen Brände, finden Landminen, spüren Schädlingsbefall und Unkräuter in Äckern auf oder verscheuchen Vögel auf Flugplätzen.

Probleme bei schlechter Sicht

Bisher allerdings funktionieren die meisten Drohnen nur bei guter Sicht. Zwar ist ihre GPS-Ortung unabhängig von Wetter und Licht, aber oft nicht genau genug. Die für die Positionsbestimmung eingesetzte Kamera produziert bei schlechten Bedingungen zu unscharfe Bilder, gesuchte Objekte werden nicht von den Algorithmen erkannt. Um dieses Problem zu lösen, müssen professionelle Drohnen meist teure und sperrige Laserscanner als zusätzliche Sensoren tragen.

Doch es könnte auch einfacher gehen: Forscher um Davide Scaramuzza von der Universität Zürich haben nun eine neue Drohnen-Kamera entwickelt, die bei unterschiedlichsten Licht- und Umgebungsbedingungen noch funktioniert. Durch sie verliert die Drohne auch bei schnellen Bewegungen nicht die Orientierung und kann im Dunkeln mehr sehen als mit herkömmlichen Kameras.

Spezialkamera sieht schärfer

Im Gegensatz zu herkömmlichen Kameras erfassen die neuen „Event“-Kameras nicht das gesamte Bild gleichzeitig, sondern registrieren individuelle Veränderungen in der Helligkeitsstufe jedes einzelnen Pixels. So wird das Bild auch bei schnellen Bewegungen und bei schlechtem Umgebungslicht scharf. Eine neue Software sorgt dafür, dass die Drohne die Aufnahmen effizient verarbeiten und zur Positionsbestimmung nutzen kann.

„Damit können Drohnen bald sehr viel autonomer und schneller fliegen als bisher, besonders auch bei schlechten Lichtverhältnissen“, erklärt Scaramuzza. „Unsere bisherigen Versuche haben bereits gezeigt, dass die Kombination einer Standard- mit einer Event-Kamera das System exakter und zuverlässiger macht.“ In ersten Tests ließ sich eine mit dieser Kamera ausgerüstete Drohne selbst durch wiederholtes An- und Ausschalten des Lichts in einem Versuchsraum nicht irritieren und navigierte auch bei Schummerlicht sicher auf Sicht.

Rettungseinsätze im Dämmerlicht

Anwendungen der neuen Drohnenkamera gäbe es viele: So könnten mit „Event“-Kameras bestückte Drohnen Rettungsteams in Situationen unterstützen, in denen herkömmliche Drohnen überfordert sind – zum Beispiel bei der Suche und der Bergung bei schlechten Lichtverhältnissen in der Abend- oder Morgendämmerung. Die Drohnen wären auch schneller im Katastrophengebiet, um Überlebende schneller orten zu können.

Immer mehr Drohnen-Vorfälle gemeldet

Wenn eine Drohne in ein Flugzeugtriebwerk gerät, drohen tödliche Unfälle. Bislang gab es noch kein solches Unglück. Aber die Gefahr steigt stetig – wie die neuen Zahlen der Deutschen Flugsicherung zeigen. Flugzeugpiloten werden im deutschen Luftraum immer häufiger durch Drohnen behindert. Nach Zahlen der Deutschen Flugsicherung (DFS) in Langen bei Frankfurt meldeten Piloten im Umfeld großer Flughäfen bis Ende August 60 Zwischenfälle. Im gesamten Vorjahr gab es 64 Vorfälle, 2015 waren es 14. Zunächst hatte die „Rheinische Post“ (Mittwoch) über die Zunahme der Zwischenfälle mit Drohnen berichtet. Kollisionen gab es bislang noch nicht. Demnach wurden die meisten Behinderungen im Großraum des Frankfurter Flughafens gemeldet. Dort gab es in diesem Jahr bereits elf Vorfälle. Die Piloten im Raum Berlin-Tegel meldeten neun Behinderungen durch Drohnen, in Düsseldorf wurden fünf gemeldet. An anderen großen Flughäfen wurden drei oder weniger Vorfälle bekannt.

„Wir haben hier ein radikal zunehmendes Problem und rechnen für das gesamte Jahr mit einer Verdopplung der Behinderungen gegenüber dem Vorjahr“, sagte der Vorsitzende der Deutschen Flugsicherung, Klaus-Dieter Scheurle. Drohnen müssten für die Flugsicherung sichtbar gemacht werden. Bisher sind Hobby-Drohnen für das Radar nicht zu erkennen.

Mit der im April verabschiedeten Drohnenverordnung des Bundesverkehrsministeriums müssen auf bestimmten Drohnen Name und Anschrift des Halters auf einer feuerfesten Plakette vermerkt sein. Pilotenvertreter und DFS fordern aber ein zentrales Register und die Ortung von Drohnen per Chip, auch um Haftungsfragen bei Schäden zu klären.

„Jeder Zwischenfall mit einer Drohne ist einer zu viel“, sagte der Sprecher der Pilotengewerkschaft Vereinigung Cockpit (VC), Markus Wahl, der Deutschen Presse-Agentur. Wenn eine Drohne die Cockpitscheibe eines Flugzeugs durchschlage oder in ein Triebwerk gerate, hätte das potenziell tödliche Auswirkungen. Wahl befürchtet zudem, dass die Dunkelziffer der Vorfälle deutlich höher sei. Oft seien sich Piloten nicht zu 100 Prozent sicher, ob sie tatsächlich eine Drohne gesehen hätten und sähen deswegen von einer Meldung ab.

Nach Schätzungen der DFS wird es Ende des Jahres knapp eine Million Drohnen in Deutschland geben. Damit deren Besitzer immer wissen, ob und wo sie ihr Fluggerät aufsteigen lassen können, hat die DFS eine App aufgelegt. Einmal mit allen nötigen Daten rund um die Drohne gefüttert, zeigt sie auf detaillierten Karten an, ob am gewünschten Ort geflogen werden darf. Sichtbar sind generelle Verbotszonen wie etwa im Berliner Regierungsviertel, aber auch lokale Verbotszonen – etwa über und rund um Polizeiwachen, Krankenhäuser oder Botschaften.

Dabei stellt die App detailliert dar, welche Bestimmungen der Drohnenverordnung erfüllt oder eben nicht erfüllt sind. Das soll laut DFS auch dabei helfen, die komplizierten Regeln zu lernen. Über das Menü können weitere nützliche Hinweise, Wetterinformationen und Kontaktdaten von Behörden abgerufen werden.

Schutz vor Drohnen wird zum lukrativen Geschäft

Drohnen haben einen weltweiten Siegeszug angetreten. Mit der Verbreitung der unbemannten Flugobjekte wachsen die Gefahren und der Bedarf an wirksamen Schutzvorrichtungen.

Die Beachvolleyball-WM Anfang August in Wien war technisch gesehen besonders gut geschützt. Neben Videoüberwachung des Geländes und elektronischer Personenzählung wurde auch der unmittelbare Luftraum rund um die Beach-Arena auf der Donau-Insel nach unbemannten Flugobjekten abgesucht. So genannte „Drone-Tracker“ des Kasseler Herstellers „Dedrone“ sollten Flugkörper jedweder Größe aufspüren, die zunehmend als Gefahr für Großveranstaltungen eingeschätzt werden.

Der Weltfußball-Verband Fifa, der im kommenden Jahr in Russland seine nächste Weltmeisterschaft abhalten will, hat das Problem ebenfalls auf dem Schirm: „Es hat ja schon Vorfälle mit Drohnen gegeben wie bei dem Spiel Serbien gegen Albanien. Man kann das nicht einfach ausblenden, sondern muss sich ernsthaft damit beschäftigen“, sagt Fifa-Sicherheitschef Helmut Spahn. Bei der Begegnung in Belgrad hatte 2014 eine albanische Flagge an der Drohne genügt, um die Stimmung zwischen den Fanlagern so aufzuheizen, dass die Partie abgebrochen werden musste.

Der Auftakt zum portugiesischen Pokalfinale 2017 zwischen Benfica Lissabon und Vitoria de Guimaraes dürfte den Sicherheitsexperten ebenfalls nicht gefallen haben. Wie in einem James-Bond-Film flog ein auf einer großen Drohne surfender Mann den Spielball ins Stadion und übergab ihn dem Schiedsrichter. Dass auf dem Luftweg auch eine Bombe im vollbesetzten Stadion hätte platziert werden können – auf diesen eigentlich naheliegenden und furchterregenden Gedanken sind die Verantwortlichen wohl nicht gekommen.

Die Polizei bewertet die täglich wachsende Armada – nach Schätzungen der Flugsicherung könnte es bereits Ende dieses Jahres in Deutschland rund eine Million verkaufter Drohnen geben – längst als ernsthaftes Risiko für die innere Sicherheit. Allein in Bayern seien im vergangenen Jahr 86 sicherheitsrelevante Vorfälle registriert worden, berichtete der dortige Polizei-Inspekteur Thomas Hampel im Februar bei einer Fachtagung. Die Flugsicherung registrierte für das erste Halbjahr 41 gefährliche Drohnen-Annäherungen an Flugzeuge.

Liechtenstein wird zur Drohnen-Rennstrecke

Vaduz wird von 2. bis 3. September zum Mittelpunkt der Drohnen-Welt: Die 32 besten Piloten treten hier mit ihren kleinen, ferngesteuerten Fluggeräten gegeneinander an. Der zweite Tourstop folgt auf den ausserordentlich erfolgreichen Stop auf der Champs Elysées in Paris, an welchem 180.000 Zuschauer live vor Ort hautnah dem Renngeschehen mitfieberten.

Der neueste Trend im Rennsport macht Halt im noblen Fürstentum Liechtenstein: Ein überaus selektiver Track führt Anfang September durch Vaduz, mit verschiedenen künstlichen und natürlichen Hindernissen verlangt er den Piloten alles an Können ab. Einzigartig macht das Rennen auch der Schauplatz: Der „Peter-Kaiser-Platz“ mit seiner unmittelbaren Nähe zum Fürstenhaus, des Landtages und der Regierung.

Das erste Training der Veranstaltung ist Freitag, der 1. September 2017 um 18:00 Uhr, was den Piloten ermöglicht, den Track kennen zu lernen. Samstags wird erstmals in Liechtenstein zu einem Drohnenrennen gerufen. Die Zuschauer erwartet ein fesselndes Event, durch welches ein Kommentator führt. Um ein hautnahes Erlebnis zu ermöglichen, können die Zuschauer die live Bilder der Drohnen über mehrere Videowalls verfolgen. Während den Pausen wird ein Rahmenprogramm in Form von Sideacts geboten. Da Sicherheit bei der Drone Champions League höchste Priorität hat, werden die Zuschauer durch umfangreiche Netzinstallationen vor dem Flugbetrieb geschützt.