{"id":3445,"date":"2020-11-03T16:46:50","date_gmt":"2020-11-03T15:46:50","guid":{"rendered":"https:\/\/www.umweltperspektiven.ch\/?p=3445"},"modified":"2022-02-09T11:06:48","modified_gmt":"2022-02-09T10:06:48","slug":"empa-moechte-umweltschaeden-mit-drohnen-kontrollieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.organisator.ch\/de\/sustainability\/2020-11-03\/empa-moechte-umweltschaeden-mit-drohnen-kontrollieren\/","title":{"rendered":"Empa m\u00f6chte Umweltsch\u00e4den mit Drohnen kontrollieren"},"content":{"rendered":"
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Die Flugroboter k\u00f6nnen mit Sensoren best\u00fcckte Pfeile selbst bei dichtem Waldbestand platzieren. (Bild: Imperial College London)<\/figcaption><\/figure>\n

Um das \u00f6kologische Gleichgewicht des Waldes im Auge zu behalten, bietet die Empa eine L\u00f6sung durch den Einsatz von Drohnen. Klimawandel, Insektenplage oder Wildverbiss \u2013 der Wald ist einer Vielzahl von sch\u00e4dlichen Umwelteinfl\u00fcssen ausgesetzt, die es zu beobachten gilt. Schon heute haben Forschende der Empa f\u00fcr diesen Zweck Sensoren in W\u00e4ldern stationiert, die Temperaturen, Luftqualit\u00e4t oder Feuchtigkeitsgehalt der St\u00e4mme messen.<\/p>\n

Mit derartigen Sensoren l\u00e4sst sich zudem das Verhalten von Waldtieren verfolgen, Waldbr\u00e4nde und Schadinsektenbefall k\u00f6nnen registriert werden, und der Einfluss menschlicher Aktivit\u00e4ten auf den Wald wird erkennbar. Allerdings ist das Positionieren von Sensoren an B\u00e4umen ein aufw\u00e4ndiges und riskantes Unterfangen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Flugroboter \u00e0 la Robin Hood<\/strong><\/p>\n

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Ein Forscherteam des \u00abImperial College London\u00bb und der Empa hat nun Drohnen entwickelt, die diese T\u00e4tigkeit \u00fcbernehmen und Sensoren an B\u00e4umen selbst in grosser H\u00f6he pr\u00e4zise befestigen k\u00f6nnen. \u00abDie Flugroboter k\u00f6nnen mit Sensoren best\u00fcckte Pfeile selbst bei dichtem Waldbestand platzieren\u00bb, sagt Mirko Kovac, Leiter des \u00abAerial Robotics Laboratory\u00bb am Imperial College und des \u00abMaterials and Technology Center of Robotics\u00bb an der Empa in D\u00fcbendorf. Ist die Flugbahn f\u00fcr den Pfeil ungeeignet, k\u00f6nnen die Drohnen zudem selbstst\u00e4ndig an St\u00e4mmen und \u00c4sten Halt finden, einem Greifvogel gleich, und die Sensoren direkt anbringen.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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(Quelle: Empa)\u00a0<\/em><\/p>\n

Smarte Materialien am Abzug<\/strong><\/p>\n

Ziel der Forscher ist ein Netzwerk aus Sensoren aufzubauen, mit dem das empfindliche \u00d6kosystem Wald besser beobachtet werden k\u00f6nnte. \u00abEinen besonderen Vorteil bieten die Drohnen, wenn es um schwer zug\u00e4ngliche Regionen, etwa das Amazonasgebiet, geht\u00bb, so der Forscher. \u00abMit Hilfe der Drohnen lassen sich grosse Mengen sehr pr\u00e4ziser Daten von Umweltsch\u00e4den im Wald gewinnen\u00bb, erkl\u00e4rt Kovac. \u00abIch sehe die Drohnen als k\u00fcnstliche Waldbewohner, die den Lebensraum kontrollieren, damit wir ihn auf Basis der gewonnenen Daten besser sch\u00fctzen k\u00f6nnen.\u00bb<\/p>\n

F\u00fcr ihren Dienst im Wald sind die Drohnen mit einer Kamera ausgestattet und einer Startvorrichtung f\u00fcr die Sensorpfeile. Dank Shape-Memory-Metallen \u2013 \u00abintelligente\u00bb Materialien, die auf Hitze reagieren und nach einer Verformung in ihre Ausgangsstruktur zur\u00fcckfinden \u2013 l\u00e4sst sich das Absetzen der Pfeile pr\u00e4zise steuern. Zus\u00e4tzlich k\u00f6nnen die Drohnen als mobile Sensoren eingesetzt werden, und selbst Daten sammeln, wenn sie sich auf \u00c4sten niederlassen. Bei Flugexperimenten in der Indoor-Flugarena im NEST experimental robot testing space der Empa in D\u00fcbendorf\u00a0und dem Testgel\u00e4nde am Imperial College konnten die Forscher die F\u00e4higkeiten der Drohnen bereits testen.<\/p>\n

Derzeit steuern Menschen die Drohnen. \u00dcber das Kamerabild w\u00e4hlen die Forscher die geeigneten B\u00e4ume als Ziel aus und schiessen die Pfeile ab. In einem n\u00e4chsten Schritt sollen die Flugroboter schliesslich lernen, ihre Arbeit autonom auszuf\u00fchren, damit sie auch an noch so abgelegenen Orten eingesetzt werden k\u00f6nnen. Bevor derartige Eins\u00e4tze in der Natur stattfinden k\u00f6nnen, m\u00fcsse jedoch die Verkn\u00fcpfung von menschlicher Kontrolle und autonomer Roboterarbeit solide ausbalanciert sein, damit die Drohnen auch mit den Unw\u00e4gbarkeiten einer lebenden Umwelt zurechtk\u00e4men, so die Forscher.<\/p>\n

www.empa.ch\/web\/s604\/Drohnen-im-Wald<\/a><\/p>\n

Die Forschungsarbeiten werden unterst\u00fctzt vom Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), Offshore Robotics for Certification of Assets Hub (ORCA), EU’s Horizon 2020 und der britischen Akademie der Wissenschaften The Royal Society.<\/em><\/p>\n

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