Autonome Drohnen für den Gebäudeunterhalt

Ziel einer neuen Kooperation zwischen Empa und des Imperial College London ist es, funktionale Materialien in die Robotertechnologie zu integrieren. Autonome Drohnen sollen unter anderem damit als ständige Mitbewohner den Gebäudeunterhalt einfacher und effizienter machen.

«Die Stadt der Zukunft wird ein gemeinsames Ökosystem für Menschen und Roboter sein», ist Mirko Kovac überzeugt. Der Robotik-Forscher übernimmt die wissenschaftliche Leitung des neuen «NEST Aerial Robotics Hub» an der Empa in Dübendorf . Als Kooperation zwischen den Materialforschenden der Empa und den Robotik-Experten des «Imperial College London» dient das neue Zentrum der Entwicklung und Optimierung einer neuen Generation von autonomen Drohnen.

Als Flugarena nutzen die Roboter das Forschungsgebäude NEST der Empa und Eawag. Hier werden sie sich als ständige Mitbewohner zum Beispiel selbständig am Gebäudeunterhalt beteiligen. «Mit autonomen Drohnen kann nicht nur die Effizienz von Wartungsarbeiten erhöht werden, sondern auch an Stellen im Gebäude gearbeitet werden, die für den Menschen kaum – oder nur schwer – zugänglich sind», erläutert Kovac.

Immunsystem im Gebäude

Während die Wissenschaftler des «Aerial Robotics Lab» am «Imperial College London» die Expertise der autonomen Drohnentechnologie mitbringen, steuern die Empa-Forschenden ihre Materialkompetenz zum neuen Zentrum bei. «Wir möchten Drohnen entwickeln, die mit innovativen «Soft Materials» ausgestattet sind», sagt Tanja Zimmermann, Direktionsmitglied der Empa und Leiterin des Departments «Functional Materials».

Derartige «Soft Materials», etwa aus dem organischen Bereich, passen gut zur Strategie des NEST Aerial Robotics Hub, da sich die Charakteristika der Drohnen stark an biologischen Konzepten orientieren. «Wir haben uns bestimmte Eigenschaften der Drohnen im Tierreich abgeschaut, etwa bei Greifvögeln und Spinnen», so Kovac. Als eine Art Immunsystem des Gebäudes sollten die Drohnen selbstständig nach Reparaturbedarf suchen und die erforderlichen Arbeiten ausführen.

Wie symbiotisch diese Interaktion zwischen Mensch, Drohne und Gebäude verläuft und ob sich die «Mitbewohner» wunschgemäß in den menschlichen Alltag einfügen, erforschen die Wissenschaftler künftig im NEST.

Literatur

M Kovac; Learning from nature how to land aerial robots; Science (2016); DOI: 10.1126/science.aaf6605
http://science.sciencemag.org/content/352/6288/895

M Piesing; These bird-inspired drones will do our dirty work; Wired (2015); https://www.wired.co.uk/article/mirko-kovac-flying-drones
Mirko Kovac wants to create bio-inspired flying drones to do our dirty work for us.

Drones: The buzz of something new; The Economist (2015); https://www.economist.com/science-and-technology/2015/03/26/the-buzz-of-something-new
 

Das Lab von Mirko Kovac am Imperial College London: 
https://www.imperial.ac.uk/aerial-robotics

Video: https://youtu.be/MlvN91TFKeU

Bild: Robotikforscher Mirko Kovac wird den neuen „NEST Aerial Robotics Hub“ der Empa in Dübendorf leiten.