Pressemitteilung | Team der Universität Klagenfurt gewinnt europäischen Drohnen-Wettbewerb „Fully Autonomous Flight 2.0“

Das Team HERMES der Forschungsgruppe Control of Networked Systems hat sich beim 14-monatigen Innovationswettbewerb der deutschen Bundesagentur für Sprunginnovationen (SPRIND) gegen sechs Finalisten aus ganz Europa durchgesetzt – ohne GPS, ohne Pilot, mit zwei Drohnen gleichzeitig.

Eine Drohne, die ohne Satellitennavigation und ohne menschliche Steuerung in unbekanntem Gelände eine bestimmte Hausnummer findet, dort neben einem blauen Fahrrad landet oder zehn Minuten lang einer Person folgt, die sich zu verstecken versucht – vor diesen Aufgaben standen die Teams beim Finale des SPRIND Funke „Fully Autonomous Flight 2.0“ Ende August 2026 am Fliegerhorst Erding (Bayern). Am Ende kürte die Expert:innenjury das Team HERMES der Universität Klagenfurt zum Gesamtsieger.

Der Wettbewerb

Die deutsche Bundesagentur für Sprunginnovationen SPRIND hatte den Wettbewerb im Juli 2025 gestartet. Gesucht wurde ein Flugsystem, das sicher ohne GNSS-Unterstützung (GPS, Galileo etc.) und ohne menschliches Eingreifen operiert. 14 Teams aus Forschung und Industrie in ganz Europa gingen in die erste Stufe; nach einer Zwischenprüfung im Jänner 2026 qualifizierten sich sieben für die zweite Stufe, die mit bis zu 350.000 Euro pro Team gefördert wurde. Das Gesamtbudget des Wettbewerbs lag bei über fünf Millionen Euro.

Die Aufgaben

Im Finale vom 24. bis 27. August 2026 warteten zwei Missionen, jeweils mit einer statischen und einer dynamischen Aufgabe. Die Teams sahen das Einsatzgebiet erst, als sie an der Reihe waren: 30 Minuten Vorbereitung, dann 60 Minuten Missionszeit – die konkrete Aufgabe wurde erst zu Beginn dieser Stunde per Chat übermittelt.

Bei der Mission „Last-Mile Delivery“ musste die Drohne in einer Siedlung mit sechs baugleichen Wohnhäusern das Haus mit der Nummer 14 identifizieren und neben einem blauen Fahrrad landen – während die Veranstalter mit falschen Nummern und andersfarbigen Fahrrädern für Verwirrung sorgten. In der zweiten Aufgabe galt es, eine Frau zu finden, die aus einem Fenster von Haus 15 winkt, und dort zu landen; zusätzlich wurde Rauch erzeugt, um die Sensoren zu stören.

Bei der Mission „Search and Rescue“ musste die Drohne in einem weitläufigen, unbekannten Gebiet mit Gebäuden und dichtem Baumbestand eine am Boden liegende Person mit rotem T-Shirt finden und neben ihr landen. Die letzte Aufgabe: einer Person anhand eines äußeren Merkmals zehn Minuten lang folgen – ohne zu wissen, dass diese Person erst gehen, dann rennen, dann aufs Fahrrad steigen und sich schließlich unter einem Regenschirm verbergen würde.

Wie das Team überzeugte

Besonders in dieser Verfolgungsaufgabe konnte HERMES punkten: Die Drohne blieb minutenlang an der Zielperson und wich dabei Bäumen, Gebäuden und anderen Hindernissen aus. Auch in den übrigen Aufgaben schlug sich das Team gut.

Dabei war die Klagenfurter Drohne eine der kleinsten im Feld. Während manche Konkurrent:innen mit Fluggeräten von fast zwei Metern Durchmesser, über 20 Kilogramm Gewicht und zahlreichen teuren Sensoren antraten, kam HERMES mit einer Inertialmesseinheit, einem rotierenden 360-Grad-LiDAR und zwei nach vorne gerichteten Kameras aus. Der Aufwand floss stattdessen in die Software, die alle Entscheidungen direkt an Bord trifft. Vonseiten SPRIND war zu hören, es wirke fast, als hätte die Drohne eine eigene Persönlichkeit: Sie entscheidet in Sekundenbruchteilen, ob eine Lücke zwischen zwei Bäumen für den Durchflug reicht, und nimmt den sichersten Weg, ohne zu zögern.

Als einziges Team ließ Klagenfurt zudem zwei Drohnen gleichzeitig fliegen. Sie kommunizierten direkt miteinander, teilten sich Aufgaben und Gebiet auf und wichen einander bei mehreren Begegnungen in der Luft aus – ein Zeichen dafür, dass das System auch mit beweglichen Hindernissen zurechtkommt.

Nicht alles lief nach Plan: Weil die Drohne ein Forschungssystem und kein fertiges Produkt ist, war sie nicht gegen Regen geschützt. Als das Wetter in Erding umschlug, musste das Team vor Ort improvisieren.

„Wir haben uns früh entschieden, nicht mehr Sensoren anzuschrauben, sondern die Drohne wirklich intelligenter zu machen. Dass ein so schlankes System mit den großen Plattformen mithalten und in der schwierigsten Aufgabe sogar davonziehen konnte, zeigt, dass Autonomie eine Software-Frage ist“, erklärt Luca Di Pierno, der die intelligente Autonomie entworfen und die Kern- und Navigationssoftware federführend mitentwickelt hat.

Das Team

Hinter HERMES steht die Forschungsgruppe Control of Networked Systems (CNS) am Institut für Intelligente Systemtechnologien, die seit über einem Jahrzehnt zu autonomen Fluggeräten forscht. Das Projekt wurde von Luca Di Pierno, Yannick Morel und Gruppenleiter Stephan Weiss begleitet. Getragen wurde die Arbeit zu einem großen Teil von sechs Bachelorstudierenden der Universität Klagenfurt: Jakob Schmidinger, Malte Loos, Klemens Wibmer, Nikita Smolianinov, Emīls Džarcāns und Oleksandr Muzychenko.

Was in Erding in wenigen Sekunden entschieden wurde – welche Lücke zwischen Bäumen befliegbar ist, welche Drohne welchen Teil des Gebiets übernimmt – hat eine längere Vorgeschichte. Vor rund zwei Jahren wurden durch Luca Di Pierno mit Hilfe des Team die Weichen gestellt, wie Sensoren, Bordrechner und Software zusammenspielen sollen: modular aufgebaut, mit klaren Schnittstellen zwischen den einzelnen Bausteinen, damit das System nicht nur für einen Wettbewerb taugt, sondern auch darüber hinaus weiterentwickelt werden kann. Luca Di Pierno hat diese Architektur maßgeblich geprägt und die Software entwickelt, die die einzelnen Module zusammenhält und die Entscheidungen der Drohne im Flug koordiniert. Die Studierenden bauten darauf auf, entwickelten die kleineren einzelnen Bausteine weiter und verbrachten unzählige Stunden im Feld, um das System unter realen Bedingungen zu testen. Eine wissenschaftliche Publikation ist in Vorbereitung. Ein erster Erfolg stellte sich bereits 2025 ein, als das Team einen Wettbewerb im internationalen Search-and-Rescue-Projekt in Huntsville (USA) gewann.

Stephan Weiss, Leiter der Forschungsgruppe, betont dazu: „Dieser Sieg ist das Ergebnis jahrelanger Grundlagenforschung an robuster Zustandsschätzung und Navigation ohne GPS, und er zeigt, dass diese Forschung reif für die reale Welt ist.“

Ausblick

Die Technologie soll nun den Schritt von der Forschung in reale Anwendungen machen. Das Team arbeitet an einer Finanzierung, um die noch fehlenden Bausteine zu entwickeln, und strebt eine Ausgründung an, möglichst zeitnah. Potenzielle Einsatzfelder sind die autonome Lieferung von Notfallmedikamenten oder generell Auslieferungen von Paketen, die Suche nach vermissten Personen oder noch unzählig andere Anwendungsgebiete.

Über SPRIND

Die Bundesagentur für Sprunginnovationen (SPRIND) mit Sitz in Leipzig fördert im Auftrag der deutschen Bundesregierung radikal neue Technologien. In ihren „Funke“-Wettbewerben treten Teams über mehrere Stufen gegeneinander an und werden von einer Expertenjury bewertet. Der Jury von „Fully Autonomous Flight 2.0“ gehörten Hugo Jammes, Peter Chudý, Sheila Beladinejad, Patrick Rose, Jörg Dittrich und Roberto Calandra an.

Rückfragehinweis

Universität Klagenfurt
Institut für Intelligente Systemtechnologien | Control of Networked Systems
Luca Di Pierno, BSc MSc ETH Zürich: [email protected]
Prof. Stephan Weiss: [email protected]