„A1 Red Cross POC“
By Yvonne Gerster
18. Juli 2024
Technischer Projektbericht: „A1 Red Cross POC“
Zusammenfassung: Unterstützung bei Such- und rettungseinsätzen
Durch die Verwendung von UAV können Einsatzkräfte bei Such- und Rettungseinsätzen unterstützt werden. So können aus der Luft zum Beispiel Gefahren erkannt oder Personen gefunden werden, welche sich an schlecht einsehbaren Positionen befinden. Dieses Projekt hatte das Ziel, solche Missionen unter BVLOS-Bedingungen (Beyond Visual Line of Sight) mithilfe eines 5G Mobilfunk-Netzwerkes zu ermöglichen. Dafür wurden unter Nutzung eines 5G-Netzwerkes von A1 im Rahmen einer Rotkreuz-Bundesübung am 27. und 28. Oktober 2023 Tests durchgeführt.
Projektziele und Kontext
Die übergeordneten Ziele des Projekts waren der Aufbau von Kompetenzen zu Missionen im BVLOS-Betrieb, welche mittels 5G/LTE vernetzt sind und deren Einsatz in Such- und Rettungsszenarien. Das sollte über Tests geschehen, welche im Rahmen einer Übung des Österreichischen Roten Kreuzes stattfanden.
Die Übung hatte zum Ziel, zwei vermisste Personen aus der Luft mithilfe einer Kamera zu finden. Das Kamerabild sollte dabei in HD live übertragen werden und die Drohne selbstständig im BVLOS-Betrieb fliegen.
Projektdurchführung und -erreichung
Das verwendete Versuchsflugzeug wurde von AIRlabs entwickelt. Die Basis war eine Skywalker Revolution, ein Starrflügler-UAV mit guten Flugeigenschaften im langsamen Flug. Um die Kommunikation zu ermöglichen und ein Live-Bild senden zu können, wurde ein 5G-Modul entwickelt, welches mit einem Companion-Computer am Boden verbunden ist. An diesem kann eine Übertragung des Kamerabildes und der Telemetriedaten eingesehen werden. Da mithilfe eines 5G-fähigen Smartphones eine Verbindung zum Internet hergestellt wurde, konnte auch ein Livestream eingerichtet werden. Weiters wurde das UAV mit einem Pixhawk Auto Pilot Flight Controller (FC) ausgestattet, welcher die selbstständige Navigation über GPS-Punkte erlaubte. Der FC war auch mit einer 2.4 GHz-Fernsteuerung verbunden, was eine komplett manuelle Steuerung ermöglichte.
Die Übung wurde in einem ca. 5km2 großen Gebiet im Lafnitztal in Burgenland durchgeführt. Die AOI (Area of Interest) Lafnitztal ist kaum besiedelt, weist keine großen Höhenunterschiede auf und ist durch Felder, einen Teich und einen Fluss geprägt.
Der Einsatz bei der Übung bestand darin, zwei vermisste Personen mit dem UAV im BVLOS-Betrieb per Kamera-Livestream zu finden. Das UAV konnte selbstständig im Loiter-Modus um einen vorgegebenen Punkt Kreisen, während mithilfe der Kamera nach den Personen gesucht werden konnte. Der Stream wurde auch in die Kommandozentrale des Roten Kreuzes übertragen und die Personen konnten gefunden werden.
Ausblick
Die gewonnenen Erkenntnisse in den Bereichen des BLVOS Betriebs und der 5G-Vernetzung von UAVs können in Zukunft genutzt werden, um die Suche und Bergung von Personen schneller und einfacher zu gestalten. Für zukünftige Anwendungen wird empfohlen, auf eine bessere Integration des Gesamtsystems (Verwendung eines integrierten 5G Modems anstelle von 5G Smartphones) und Verwendung von Komponenten mit höheren Datenübertragungsgeschwindigkeiten zu achten, um dadurch eine bessere Übertragungsqualität mit geringerer Latenz zu erreichen. Da das UAV nur ein Prototyp war, sind auch hier Verbesserungen, wie zum Beispiel eine durch ein Gimbal stabilisierte Kamera oder eine längere Flugzeit möglich.