Team der Universität Klagenfurt gewinnt Drohnen-Wettbewerb in Huntsville/USA

Eine Umgebung erkunden und abbilden, Objekte und Personen in Not aufspüren und ihnen schließlich Erstversorgungskits zu bringen: Das sind die Aufgaben bei drei Wettbewerben im Projekt SAPIENCE. Bei den Wettbewerben treten vier Forschungsteams von vier Universitäten gegeneinander an, um voneinander zu lernen. Bei den Bewerben, die nun in Huntsville (USA) stattfanden, konnte das Team rund um Luca Di Pierno erstmals einen Sieg erzielen.

Die vier Teams (mit jeweils maximal sechs Teilnehmer:innen) kommen von vier Universitäten: University of London (GB), University of Alabama in Huntsville (USA), Delft University of Technology (NL) und Universität Klagenfurt (A). Das gemeinsame Forschungsziel ist es, mehrere Ansätze für Search and Rescue-Einsätze von Drohnen zu entwickeln und zu erproben. Dabei geht es darum, dass Drohnen autonom in Umgebungen ohne GPS navigieren, von diesen Außen- und Innenräumen Bilder und Karten erstellen, Opfer finden und schließlich versorgen können.

„Das Spannende an den Wettbewerben ist, dass die Teams unterschiedliche Lösungen finden. Der kompetitive Charakter des Projekts spornt uns an, bestmögliche Leistungen mit unseren Technologien zu erzielen“, so Luca Di Pierno, Doktorand in der Arbeitsgruppe Control of Networked Systems, die von Stephan Weiss geleitet wird.

Beim ersten Wettbewerb, der am 29. und 30. August 2024 an der University of London stattfand, galt es, einen Innenraum abzufliegen, zu erfassen und Hilfs-Pakete auszuliefern.

Beim zweiten Wettbewerb im Juli 2025 in Alabama wurde auf einem Freigelände mit einer Größe von rund 10 Fußballfeldern geflogen. Drei Szenarien waren vorgegeben: Im ersten Szenario mussten die Teams einen Teil der Außenumgebung erkunden und kartieren. Im zweiten Szenario ging es darum, innerhalb einer vorgegebenen Zeit eine Reihe von Aufgaben zu erfüllen, beispielsweise das Abschätzen einer Anzahl von verletzten Personen und des Ausmaßes an notwendigen Versorgungspaketen. Im dritten Szenario ging es um die Feinnavigation der Drohnen, um beispielsweise von einem ganzen Haus ein vollständiges Bild zu gewinnen.

Den Bewerb in Huntsville konnte das Klagenfurter Team für sich entscheiden. Luca Di Pierno führt dazu aus: „Wir konnten besonders herausragende Leistungen beim Erstellen der Karte zeigen. Uns ist es gelungen, eine sehr genaue Karte von dem Gelände zu erstellen. So können wir Objekte ab einer Größe von einem Zentimeter erkennbar machen.“ Diese Kompetenz, mit der das Team bereits im ersten Bewerb glänzte, führte zu interessanten Folgeprojekten, wie beispielsweise der Kartierung eines Forschungstunnels der Montanuniversität Leoben bzw. einer Kartierung einer Brücke im Rosental im Süden Kärntens.

Alle drei Competitions im Projekt haben eines gemeinsam: Die Drohnen müssen ihre Aufgaben vollständig autonom absolvieren. Auch hier konnten die Leistungen des Klagenfurter Teams hervorstechen, so ist es beispielsweise gelungen, dass die Drohne auch bei Ausfall der Zustandsschätzung über die Kamera weiter autonom agieren kann, indem sie auf die GPS-Navigation wechselt. Ein menschliches Eingreifen war hingegen bei den meisten Bewerben nicht notwendig.

Der nächste Bewerb findet im März 2026 an der TU Delft in den Niederlanden statt. Das siebenköpfige Team der Universität Klagenfurt (mit den fünf Studierenden Gilbert Tanner, Georg Steinthaler, Tim Schumann, Ben Wesse und Jonas Spieler) bereitet sich bereits wieder intensiv vor. Das Projekt wird dabei umfassend von den Technikern Fred Arneitz (Control of Networked Systems) sowie Amon Ferreira-Weratschnig (Sensors, Actuators & Modular Robotics) sowie von der Administration durch Melissa Aichholzer (Control of Networked Systems) unterstützt.