Start des Projektes „Gemeinschaftsdrohne“

Drohnen werden für zahlreiche Aufgaben aus unterschiedlichen Domänen eingesetzt, von Schadenserhebung an Infrastruktur über Vermessungsaufgaben bis hin zu Einsätzen bei Notfall- und Katastrophenereignissen. Derzeit schließen Nutzer:innen von Drohnendienstleistungen für die jeweilige Aufgabe Einzelverträge mit einem Anbieter aus der Region ab. Dieser stellt das erforderliche technische Equipment (Drohnen und Sensoren), Piloten und die Betriebsbewilligung für die jeweilige Aufgabe bereit. Die Einsatzplanung wird für jeden Auftrag individuell durchgeführt.

Die weitgehend manuelle Planung verursacht hohen Aufwand und ermöglicht häufig keinen optimalen Ressourceneinsatz. Insbesondere erscheint die isolierte Betrachtung von Einzelaufträgen ineffizient, da Abhängigkeiten und Synergien zwischen den Aufträgen nicht optimal berücksichtigt und genutzt werden können. Durch die jeweiligen Einzelvertragsverhältnisse können ökonomische Vorteile, wie zB. gleichzeitige Erledigung mehrerer Aufgaben mit einem Flug oder Teilen und Mehrfachnutzung von Betriebsmitteln und gesammelten Daten, nicht realisiert werden.  Unerwartete Ereignisse und Veränderungen der Umweltbedingungen (Wetter, Unfälle) machen eine kurzfristige Neuplanung notwendig, was durch eine fehlende Abstimmung der Nutzer:innen und Dringlichkeiten zusätzlich erschwert wird. Dies kann zu Verzögerungen in der Auftragsausführung und weiterer Beeinträchtigung der effizienten Ressourcennutzung führen.

Die gemeinschaftliche Nutzung von Drohnen, Equipment, Pilot:innen und Daten durch mehrere Nutzer:innen (“Drohnen-Sharing Economy”) eröffnet großes Potenzial zur Effizienzsteigerung, die durch eine gesamtheitliche und aufgabenübergreifende Missionsplanung mit hohem Automatisierungsgrad ermöglicht wird.
Die Herausforderung liegt in der automatischen und optimierten Koordination und Planung aller Einsätze, um die gewünschten Effizienzsteigerungen zu ermöglichen und zu maximieren. Um die Einsatzpläne hinsichtlich Sicherheit, Datenqualität, Kosteneffizienz, Nachhaltigkeit und Dringlichkeit der Aufgaben zu optimieren, wird eine Missionsplanung benötigt, die

1) spezifische Anforderungen jeder Aufgabe, des Einsatzgebiets (urban, ländlich, alpin) und der Umweltbedingungen (Wetter, Gelände),
2) die flugdynamischen Eigenschaften der Drohne,
3) Abhängigkeiten und Synergien zwischen den Aufgaben,
4) die jeweiligen Dringlichkeiten und Prioritäten,
5) wirtschaftliche Parameter und Kosten der Einsätze, sowie
6) regulatorische Rahmenbedingungen und Risikobewertungen

berücksichtigt.

Kurzfristig veränderte Rahmenbedingungen oder Ereignisse, wie z.B. prognostizierte oder bereits eingetretene Wetterumschwünge sowie dringliche Einsätze infolge von Unfällen oder Naturgefahrenereignissen (zB. Blitzschlag, Hochwasser, Lawine, Sturm etc.), erfordern eine kurzfristige Anpassung des individuellen Einsatzplans.

Das Gemeinschaftsdrohne-Projekt entwickelt und evaluiert Konzepte und Methoden für eine abgestimmte und gemeinschaftliche Nutzung von Drohnen durch mehrere Nutzer:innen und ermittelt die damit verbundenen Potentiale der Effizienzsteigerung und Kostenreduktionen. Zentraler Bestandteil ist der Funktionsnachweis eines Multi-User/Multi-Mission Planning-Systems zur automatisierten und optimierten Einsatzplanung für gemeinschaftlich genutzte Drohnen. Das Lösungskonzept wird auch hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Umsetzbarkeit, und regulatorischer Rahmenbedingungen evaluiert.