Forschungsprojekt schafft Grundlage für wirtschaftliche Drohnenflüge in ganz Deutschland

Künstliche Intelligenz ermittelt Flugverbotszonen

Drohnen werden immer häufiger nicht nur privat, sondern auch wirtschaftlich eingesetzt. Um die unbemannten Flugobjekte sicher in den deutschen Luftraum zu integrieren, sind Flugverbotszonen unumgänglich. Diese automatisiert zu erkennen und auszuweisen, war das Ziel des Forschungsprojekts fAIRport, das Ende 2023 erfolgreich abgeschlossen wurde. Es wurde im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit insgesamt 1.205.000 Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. Expertinnen und Experten der DFS Deutsche Flugsicherung GmbH, der wetransform GmbH und des Fraunhofer IGD arbeiteten gemeinsam an einer Lösung auf Basis Künstlicher Intelligenz. Die so entstandene, auf offenen Standards basierende Geodatenplattform für Kommunen, betreibt nun wetransform, ein Spin-off des Fraunhofer IGD.

Drohnen könnten in einer Vielzahl von Anwendungsfällen nutzbringend eingesetzt werden: um schwer zugängliche oder gefährliche Orte zu überwachen, in der Logistik oder bei Such- und Rettungseinsätzen. Dafür müssen die unbemannten Flugobjekte aber in den dicht beflogenen deutschen Luftraum intergiert werden. Das fällt in den Zuständigkeitsbereich der DFS, die Drohnenflugverbotszonen ausweist und diese Information bereitstellt – keine leichte Aufgabe angesichts der vielfältigen Vorgaben, die Drohnenflugverbotszonen bedingen.

Künstliche neuronale Netze zum schnellen Detektieren

Um Flugverbotszonen für Drohnen automatisch identifizieren zu können, hat das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD unterschiedliche und objektspezifische künstliche neuronale Netze (KNNs) entwickelt. Diese Methoden des maschinellen Lernens, die von der Struktur und Funktionsweise des menschlichen Gehirns inspiriert sind, ermöglichen es, Windkraftanlagen, Freileitungsmasten oder Hubschrauberlandeplätze auf Luftaufnahmen der Bundesländer sicher zu identifizieren. "Wir können so in kürzester Zeit die Drohnenflugverbotszonen für ganz Deutschland ausweisen und in ein System integrieren. Händisch würde dieser Prozess sehr lange dauern", erläutert Matthias Vahl vom Fraunhofer IGD. Wichtig sei dies vor allen Dingen deshalb, weil immer wieder Objekte wie Windkraftanlagen hinzukommen oder entfallen.

Da Drohnen größtenteils bodennahe Bereiche durchfliegen, werden über diese sehr viel genauere Informationen zum sicheren Betrieb benötigt, als es beispielweise für den bemannten Flugverkehr der Fall sein muss. "Je besser die Datenlage in diesem Bereich ist, desto präziser können Drohnenverbotszonen ausgewiesen werden und gleichzeitig der Luftverkehrsordnung gemäß §21 entsprechen", erläutert Hardy Polevka, Leiter Geodatenmanagement bei der DFS die Ausgangslage. "Dank der zusätzlichen Informationen aus dem Projekt fAIRport verbessern wir unsere Daten für die bemannte und unbemannte Luftfahrt wesentlich und treiben damit die sichere und faire Integration von Drohnen in den deutschen Luftraum entscheidend voran".

Geodatenplattform ist Datenbasis für Drohnenflüge

Eine weitere wichtige Quelle für Informationen zu Drohnenverbotszonen sind Kommunen und andere Behörden. Um diese zu erfassen und zu überprüfen, wurde im Projekt eine Geodatenplattform entwickelt und bereitgestellt. Über diese können Kommunen laufend flugrelevante Geodaten aktualisieren und so die Datenbasis für Drohnenflüge bereitstellen. Außerdem können Behörden unkompliziert Daten und Informationen ergänzen, die zu temporären Flugverbotszonen führen. Dies ist zum Beispiel bei dynamischen Ereignissen wie Märkten oder Konzerten der Fall. Diese Informationen zu Drohnenverbotszonen werden in das Verkehrsmanagementsystem (UTM) der DFS-Tochter Droniq übernommen. Somit können Drohnenpilotinnen und -piloten auch ohne Sichtkontakt mit der Drohne sicherstellen, sich nur in für sie genehmigten Luftbereichen aufzuhalten.

Die in fAIRport entwickelten Technologien lassen sich auf das gesamte Gebiet Deutschlands anwenden und tragen so entscheidend zur Ausweitung der wirtschaftlichen Drohnennutzung in Deutschland bei.

Weiterführende Informationen:

https://bmdv.bund.de/SharedDocs/DE/Artikel/DG/mfund-projekte/fairport.html

https://fh-igd.de/fairport

* * * * *

Publiziert durch PR-Gateway.de.

Veröffentlicht von:

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD

Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
Telefon: +49 6151 155-146
Homepage: http://www.igd.fraunhofer.de

Ansprechpartner(in): Daniela Welling
Herausgeber-Profil öffnen

Firmenprofil:

Das Fraunhofer IGD ist die weltweit führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik und umfasst unter anderem Graphische Datenverarbeitung, Computer Vision sowie Virtuelle und Erweiterte Realität.

Vereinfacht ausgedrückt, machen die Fraunhofer-Forscher in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur aus Informationen Bilder und holen aus Bildern Informationen. In Zusammenarbeit mit seinen Partnern entstehen technische Lösungen und marktrelevante Produkte.

Prototypen und Komplettlösungen werden nach kundenspezifischen Anforderungen entwickelt. Das Fraunhofer IGD stellt dabei den Menschen als Benutzer in den Mittelpunkt und hilft ihm mit technischen Lösungen, das Arbeiten mit dem Computer zu erleichtern und effizienter zu gestalten.

Durch seine zahlreichen Innovationen hebt das Fraunhofer IGD die Interaktion zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Ebene. Der Mensch kann so mithilfe des Computers und der Entwicklungen des Visual Computing ergebnisorientierter und effektiver arbeiten. Das Fraunhofer IGD beschäftigt über 200 Mitarbeiter. Der Etat beträgt rund 19 Millionen Euro.

Informationen sind erhältlich bei:

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Frau Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt

Telefon: +49 6151 155-146
Web: www.igd.fraunhofer.de
E-Mail : presse@igd.fraunhofer.de

Vorherige bzw. nächste Pressemitteilung: