Ein Ingenieurteam unter der Leitung von Professor Fu Zhang an der Universität Hongkong hat eine revolutionäre autonome Drohne entwickelt, die die natürlichen Navigationsfähigkeiten von Vögeln imitiert und das Potenzial hat, Such- und Rettungseinsätze sowie Umweltüberwachungen grundlegend zu verändern.
Der Safety-Assured High-Speed Aerial Robot (SUPER) kann mit über 72 km/h durch dichte Wälder fliegen und dabei Hindernissen ausweichen, die so dünn wie Stromleitungen oder Zweige sind – und das ausschließlich mit bordeigenen Sensoren und Rechenleistung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Drohnen, die auf GPS-Signale oder vorab kartierte Routen angewiesen sind, navigiert SUPER völlig autonom in unbekannten Umgebungen.
Der Durchbruch liegt in der ausgeklügelten Integration von Hard- und Software. Das System verwendet einen leichten 3D-LiDAR-Sensor, der Hindernisse bis zu 70 Meter entfernt mit höchster Präzision erkennt. Ergänzt wird dies durch ein fortschrittliches Planungsframework, das gleichzeitig zwei Flugtrajektorien berechnet – eine, die für maximale Geschwindigkeit unbekannte Bereiche erkundet, und eine zweite, die auf Sicherheit setzt, indem sie in bekannten, hindernisfreien Zonen bleibt.
„Es ist, als gäbe man der Drohne die Reflexe eines Vogels, sodass sie Hindernissen in Echtzeit ausweichen kann, während sie mit Höchstgeschwindigkeit auf ihr Ziel zusteuert“, erklärt Professor Zhang. Das kompakte Design der Drohne umfasst einen Radstand von nur 280 mm und ein Startgewicht von 1,5 kg, mit einem Schub-Gewichts-Verhältnis von über 5,0 für außergewöhnliche Wendigkeit.
Das Forschungsteam sieht zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für diese Technologie, darunter autonome Lieferungen, Inspektionen von Stromleitungen und die Überwachung von Wäldern. Bei Such- und Rettungseinsätzen könnten mit SUPER ausgestattete Drohnen Katastrophengebiete Tag und Nacht schnell durchfliegen, Überlebende orten oder Gefahren effizienter einschätzen als aktuelle Systeme. Die Fähigkeit der Technologie, in GPS-losen Umgebungen und unter verschiedenen Lichtbedingungen zu arbeiten, macht sie besonders wertvoll für den Notfalleinsatz.
Die Forschung wurde in Science Robotics veröffentlicht und markiert einen bedeutenden Meilenstein in der autonomen Flugtechnik, der die Lücke zwischen Laborforschung und realen Anwendungen schließt.