Drohnen gegen Vogelschwärme bei Flughäfen

Drohnen gegen Vogelschwärme

Immer wieder fliegen Vogelschwärme in der Nähe von Flughäfen. Somit stellen sie ein großes Risiko für Flugzeuge bei Start und Landung dar. Forscher haben jetzt einen Algorithmus entwickelt, mit dem autonome Drohnen gegen Vogelschwärme eingesetzt werden können.

Die autonome Drohne schafft es, einen ganzen Vogelschwarm in einem Luftgebiet zu halten, bzw. von dort wegzulocken.

Vogelschlag auf Flughafen großes Problem

Tatsächlich ist der sogenannte Vogelschlag (neben von Amateur-Piloten gesteuerten Drohnen) ein großes Sicherheitsrisiko für Flughäfen. Für Vögel sind die großen, offenen Räume um Flughäfen attraktive Plätze. Sie kommen hier her, um in großer Zahl zu landen, Nahrung zu suchen oder sich auszuruhen.

Darum müssen Flughäfen viel Geld investieren, um Flugzeuge in den kritischen Phasen von Start und Landung vor Vogelschlägen zu schützen. Bereits jetzt gibt es vielfältige Mittel hierzu, allerdings sind diese meist nicht ausreichend oder sehr kostenaufwändig.

Aktuelle Maßnahmen ineffektiv und teuer

Momentan nutzt man diverse Methoden wie etwa ferngesteuerte oder manuell ausgelöste Druckluftkanonen. Deren Schreckschussmunition Lärm verursacht und die Vögel vertreiben soll. Oder es werden gar Hunde und Jagdfalken eingesetzt. Allerdings gewöhnen sich Vögel mit der Zeit an diese Mittel.

Auch Bestrebungen, die gemütlichen Nistplätze und Pflanzen mit essbarem Saatgut um den Flughaften zu entfernen reichen nicht aus, um Vogelschwärme zu vertreiben. Manuell gesteuerte Drohnen gegen Vogelschwärme hat man auch schon getestet. Diese haben allerdings den Nachteil, dass sie die Herde meist in mehrere Gruppen zerstreuen. Der Drohnen-Pilot kann das Verhalten der Vögel nämlich nicht vorhersagen.

Drohnen gegen Vogelschwärme: Algorithmus sagt Flugverhalten voraus

Genau hier setzt die neue Entwicklung an: der von Forschern entwickelte Algorithmus sagt voraus, wie sich der Vogelschwarm beim Auftreten eines Hindernisses, wie etwa der autonomen Drohne, verhalten wird. Dazu zählt insbesondere, wohin und wie die Vogelherde fliegen wird. Ziel ist es ja, den Vogelschwarm von Start- und Landebahn weit weg zu führen.

Die Forscher begannen mit Algorithmen, die das Verhalten von Schafsherden berechnen. Dann adaptierte man den Algorithmus für das Verhalten von Vogelschwärmen.

Der Algorithmus erlaubt es der Drohne, die Herde als eine Einheit zu steuern bzw. zu beeinflussen, ohne die Vögel in Panik zu versetzen. Ganz ähnlich wie ein Hund, der Schafe hütet – hier allerdings 3- statt 2-dimensional.

Inspiriert durch ein Desaster

Die Forscher sagen, dass sie die Beinahe-Katastrophe des US Airways-Flug 1549 inspiriert hatte. Damals, 2009, traf das Flugzeug kurz nach dem Start auf eine Gänseschar – alle Triebwerke fielen aus. Den Piloten gelang es damals nur mit Glück, auf dem Hudson River eine Notladung durchzuführen und so eine Tragödie zu vermeiden.

„Ich musste daran denken, dass es das nächste Mal nicht so ein glückliches Ende haben könnte“, sagte Soon-Jo Chung, der leitende Forscher des Projekts. „Also suchte ich nach Möglichkeiten, den Luftraum vor Vögeln zu schützen, indem ich meine Forschungsgebiete Autonomie und Robotik zum Einsatz bringe.“

Handelsübliche autonome Drohne reicht aus

Das Forscherteam hat seinen Algorithmus dabei mit einer handelsüblichen autonomen Drohne in der Nähe eines Flughafens in Korea erfolgreich getestet. Dabei fand man heraus, dass eine einzige Drohne in der Lage ist, eine Herde mit Dutzenden von Vögeln in einem bestimmten Luftraum zu halten.

Allerdings müssen die Forscher noch einen Weg finden, das Projekt zu vergrößern. Nur so können Flughäfen mehr als eine autonome Drohne einsetzen, um mehrere Vogelherden fernzuhalten. Erst dann wird die Technologie ausgebildete Falken und manuell betriebene Drohnen vollständig ersetzen können.

Christian Brandstötter MMSc ist freiberuflicher Autor und Blogger aus Niederösterreich. Wenn er nicht über spannende neue Anwendungsfälle von Drohnen berichtet, schreibt er über Blockchain-Technologie, digitale Vermögenswerte und innovative Software.

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