Auf dem Weg zur autonomen Drohnen-Fluglinie

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Forschende der Fachhochschule Südwestfalen entwickeln in den Projekten
SIDDA und AI4Drones KI-gesteuerte, intermodale Drohnenlogistik

Meschede/Soest. In den Projekten SIDDA und AI4Drone der Fachhochschule
Südwestfalen geht es um Drohnenlogistik für Güterlieferungen von
Unternehmen zu Unternehmen. Im Fokus stehen eilige Lieferungen wie
Industrieersatzteile oder Medikamente. Ziel der verknüpften Projekte ist
die Entwicklung autonomer Drohnen und Drohnen-Fluglinien unter Einsatz
Künstlicher Intelligenz.

„SIDDA steht für Sustainable Intermodal Drone Delivery Airlines“, erklärt
Prof. Dr. Stefan Lier aus Meschede, der sich mit Prof. Dr. Andreas Schwung
aus Soest die Leitung beider Projekte teilt. „Wir planen also eine
Drohnen-Fluglinie, die nachhaltig ist und die unterschiedliche
Transportmittel miteinander kombiniert.“ Lier bringt hierfür seine
Expertise für Logistik und Supply Chain Management in das Projekt ein.

AI4Drone ist die Abkürzung für Artificial Intelligence for Drone Delivery.
„AI4Drone ist ein Forschungsprojekt, das sich zum einen damit beschäftigt,
mit Methoden der Künstlichen Intelligenz das Flugverhalten der Drohnen zu
verbessern“, erklärt der Professor für Automatisierungstechnik und
lernende Systeme Schwung. „Auf der anderen Seite soll Künstliche
Intelligenz Planungsaufgaben aus dem Logistikbereich mit Drohnen
ermöglichen.“

In beiden Projekten sind Konsortialpartner aus der süd- und
ostwestfälischen Wirtschaft beteiligt. Die Firma Third Element Aviation
stellt Drohnen her und kümmert sich um die Software für Drohnen-
Lieferungen. Die J. D. Geck GmbH entwickelt gemeinsam mit der Hochschule
sogenannte Micro Hubs, sprich Annahme- und Abgabestationen für die
Drohnen. Die Karl Koerschulte GmbH als Konsortialführung betreibt eine
Drohnenfluglinie und ist gleichzeitig Anwendungspartner für
Industrieersatzteile. Weitere Anwendungspartner sind die
Apothekengenossenschaft Noweda und die Infineon Technologies AG.

Von wissenschaftlicher Seite aus arbeitet das Team an drei Dingen. „Das
sind zum einen die Konzepte für so eine nachhaltige, intermodale
Drohnenfluglinie, das sind die Systeme wie Drohnen und Micro Hubs und das
sind als drittes die Planungsmethoden, die wir dafür brauchen“, erklärt
Lier. Dabei gilt es einige Herausforderungen zu bewältigen. Drohnen mit
unterschiedlichen Größen und Mechaniken müssen mit wiederum
unterschiedlichen Paketgrößen auf kleinen Micro Hubs sicher starten und
landen - und das bei Wind und Wetter.

Da die Drohnen dies im autonomen Betrieb bewältigen sollen, setzt das Team
auf innovative KI-Methoden. „Wir versuchen, mit diesen Methoden einen
Mehrwert zu schaffen, indem wir selbstlernendes Verhalten bekommen und
damit eine weitgehende Autonomie der Drohnen erreichen“, so Schwung. Am
Ende solle dann keine Eins zu Eins-Beziehung mehr zwischen Pilot und
Drohne gegeben sein, sondern die Steuerung über einen Drohnen-Leitstand
erfolgen, der auch örtlich gar nicht am Punkt der Lieferung sein müsse.
„Wie bei der Deutschen Flugsicherung wäre dann ein Pilot für einen
bestimmten Flugraum zuständig, in dem sich mehrere Drohnen oder gar
Drohnen-Schwärme bewegen.“

Projektförderung
Das Projekt AI4Drones wird gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft,
Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen und
kofinanziert von der Europäischen Union. Das Projekt läuft bis zum 30.
Juni 2027.     Die Projektförderung für SIDDA erfolgt durch das
Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-
Westfalen, ebenfalls kofinanziert von der Europäischen Union. Das Projekt
endet am 31. Mai 2027.