Drohnen spionieren, schwirren, und haben eigentlich nichts Gutes im Sinn. Richtig? Falsch! Quadrocopter könnten so viel mehr. Was wir daraus machen, liegt allein an uns. Hier ein paar Vorzeigebeispiele
Sie sind die kleinen, summenden Bad Boys unseres technologischen Fortschritts: Drohnen. Das perfekte Spionagewerkzeug, eine autonome Waffe. Aber hey – sie machen auch großartige Landschaftsaufnahmen. Das muss man ihnen lassen.
Böse Drohne!
Doch hauptsächlich ist der Begriff “Drohne” eben negativ behaftet. Das ergab eine Studie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), bei der 2018 die Akzeptanz von Drohnen untersucht wurde.
Der Großteil der 1000 Studienteilnehmer bringt mit Drohnen demnach Spionage und Überwachung in Verbindung, aber auch mit Filmaufnahmen und Vermessungen. Jedoch denken beim Stichwort “Drohnen” lediglich 16 Prozent der Befragten an Militär und Waffen. Das lässt hoffen, was den allgemeinen Ruf der Quadrocopter angeht.
Und immerhin: 53 Prozent sind zivilen Drohnen gegenüber “eher positiv” eingestellt. Im Dienste von Schutz, Rettung und Forschung gibt es eine hohe Zustimmung zum Einsatz. Besorgt sind die Befragten eher hinsichtlich des möglichen Missbrauchs.
Lesen Sie hier: Sind Killerroboter & Co. noch kontrollierbar?
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Künstliche Intelligenz im Schwarm
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Künstliche Intelligenz im Schwarm
Hier ein paar Beispiele, wie Drohnen die Welt ein bisschen besser machen könnten.
Roboterbienen: Summ, summ, summ!
Haben Sie sich mal Gedanken darüber gemacht, woher die Drohne ihren Namen hat? Nein? Dabei ist die Lösung so naheliegend: Von ihrem summenden gelb-schwarzen Vorbild. Als Drohne (oder Drohn) wird nämlich auch das männliche Tier bei Honigbienen, Hummeln und Wespen bezeichnet. Dass die Roboterbiene ihren tierischen Verwandten zur Hand geht, ist also Ehrensache und wichtig!
Denn Bienen tragen zur Bestäubung von rund 80 Prozent unserer heimischen Nutz- und Wildpflanzen bei und liefern ganz nebenbei noch wertvollen Honig. Grundlage für Honig ist der Nektar, den die Bienen aus Blüten von Bäumen, Sträuchern und Blumen sammeln.
Bienen (die Echten) gehören neben Schweinen und Rindern zu den wichtigsten Nutztieren – denen wir das Leben durch Monokulturen und den Einsatz von Pestiziden allerdings ganz schön schwer machen.
Lesen Sie hier mehr: Insektensterben: Machen Bienen und Käfer sich weltweit davon?
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Zuckersüße Kristalle
Was hier zu sehen ist, kommt uns allen vermutlich als erstes in den Sinn, wenn wir an Bienen denken: Honig. Hier wurden in 100-facher Vergrößerung und mithilfe von polarisiertem Licht die Zuckerkristalle sichtbar gemacht. Für ein Glas Honig müssen Bienen etwa 450.000 bis drei Millionen Blüten besuchen.
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Gähnende Leere
Was vielen jedoch nicht so richtig bewusst ist: Der pure, klebrige Honig im Glas ist nur ein winzig kleiner Teil vom Produktionsspektrum der Bienen. Diese symbolische und werbewirksame Aktion eines Supermarkts sollte das kürzlich deutlich machen. Dabei wurden 60 Prozent der Artikel aussortiert. Sämtliche Produkte, die es ohne die fleißigen Insekten nicht geben würde. Es blieben leere Regale.
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Bienen Know-how
Und vor allem: Biene nicht gleich Biene. Eine Wildbiene stellt zum Beispiel keinen Honig her, ist aber eine besonders effiziente Bestäuberin – und insbesondere um sie geht es, wenn vom Bienensterben die Rede ist. Auch Hummeln zählen zu den Wildbienen-Arten. Honigbienen haben dagegen weniger Grund zu Sorge, da sie Nutztiere sind – und Bienenstöcke von Menschen gehalten werden.
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?(K)ein Apfel pro Tag
Und natürlich gibt es auch noch andere Bestäuber neben Bienen – Schmetterlinge, Fliegen oder Vögel zum Beispiel. Aber rund ein Drittel von unserem Obst und Gemüse sind von der Bestäubung durch Bienen abhängig. Dazu gehören beispielsweise Äpfel, Birnen, Erdbeeren, Gurken. Und darauf würden wir alle nur ungern verzichten, oder?
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Kleine Warenkunde
Aber zurück in den Supermarkt. Es ist offensichtlich, dass hier ohne Bienen nicht nur die Obst- und Gemüseregale leer bleiben. Darüber hinaus fehlen all die Lebensmittel, die den Zusatzstoff E 901 beinhalten, was der europäischen Zulassungsnummer von Bienenwachs entspricht. Von solchen Produkten gibt es eine ganze Menge.
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Multifunktional
Derzeit ist Bienenwachs aus der Lebensmittelindustrie nicht mehr wegzudenken. Es kommt zum Beispiel – wie hier – als Überzugs- und Trennmittel von Fruchtgummi zum Einsatz, damit die Gummibärchen nicht alle aneinanderkleben – ein Glück! Das gleiche gilt für eine ganze Reihe anderer Süß- und Backwaren.
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Hübsch und haltbar
Und warum unsere Schokolade oft so schön aussieht? Nicht, weil wie hier Insekten darauf drapiert sind. Aber auch hier gilt der Dank den fleißigen Bienen oder E 901, das Schokolade hübsch glänzen lässt. Auch Obst und Gemüse ist oft als “gewachst” deklariert, damit es weniger Feuchtigkeit verliert und länger haltbar bleibt – und appetitlich(er) aussieht.
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Kein Kakao
Apropos Schokolade: Ohne Bienen wird es die auch nicht mehr in Hülle und Fülle geben, denn auch hier leisten unsere Bienen bei der Bestäubung ganze Arbeit. Im Notfall bliebe nur die äußerst mühsame und viel ineffizientere Bestäubung per Hand. Das gleiche gilt übrigens für Nüsse.
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Koffeeinkick für alle
Nicht nur wir Menschen, auch Bienen stehen auf Koffein, das hat ein Experiment mit koffeeinfreiem und koffeeinhaltigem Zuckerwasser gezeigt. Dabei suchten die fleißigen Insekten selbst nach dem Versiegen der Quelle noch unentwegt nach einem Koffeeinkick. Gleichzeitig sorgen Bienen durch Bestäubung aber auch für unseren (hoffentlich) nie versiegenden Vorrat an Kaffeebohnen.
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Verlorene Vielfalt
Wie viele Produkte dank der Bemühung der Bienen in unserem Einkaufswagen landen, lässt sich trotzdem nur schwer aufzeigen – da zu den eben genannten Artikeln zum Beispiel diverse Gewürze, Marinaden, Milchprodukte oder sogar Toilettenpapier mit Kamillenblütenduft hinzukommen. Wovon wir zum Teil womöglich weniger abhängig sind als von Obst und Gemüse….
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Ein Hoch auf unsere Bienen!
Dennoch wird deutlich, wie sehr wir von der harten Arbeit der Tiere profitieren und dass wir uns ohne die tatkräftige Unterstützung der Insekten ganz schön umstellen müssten. Nicht nur am Weltbienentag sollten wir ihnen deshalb Tribut zollen.
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Bienen: Was bleibt uns ohne sie?Wie helfen?
Zum Schutz der Bienen geht es nicht nur um eine möglichst zurückhaltende Nutzung von Pestiziden durch die Landwirtschaft. Auch Sie können etwas tun, um die Tiere zu schützen: Insektenhotels dienen Bienen als Nist- und Überwinterungsmöglichkeit, Blumen im Balkonkasten und Obstbäume auf der der Wiese sind eine sichere Nahrungsquelle.
Deshalb arbeiten Wissenschaftler und Start-Ups weltweit an einer Bestäubungshilfe. Ein japanisches Forscherteam hat zum Beispiel einen Minicopter so umgebaut, dass er Pflanzen bestäuben kann. Er soll Bienen bei der beschwerlichen Arbeit unterstützen. Die Roboterbiene des National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) in Tsukuba kann eine Pflanze anfliegen, dabei Pollen aufnehmen und diese an der nächsten Blüte wieder abstreifen.
Auch Forscher der US-amerikanischen Harvard School of Engineering and Applied Sciences tüfteln an einer RoboBee. Zwölf Jahre hat es bis zur Machbarkeitsstudie, also dem Prototypen, gedauert. Das zeigt, welche Ingenieurskunst nötig ist, um das Original nachzuempfinden.
Die technische Kopie aus Harvard kommt ihrem Vorbild jedoch schon sehr nahe: 120 Schläge in der Sekunde schaffen die zwei Keramikflügel – wie bei einem richtigen Insekt auch. Nur besteht RoboBee aus winzigen Kunststoff-Scharnieren und einem Karbonfaser-Körper. Und: Sie hängt noch an einer Leine, die sie mit Strom versorgt. Für ihren Einsatz am Feld ist sie so noch unbrauchbar.
Der Dropcopter von einem US-amerikanischen Start-Up geht die Bestäubung etwas anders an. Im Gegensatz zum japanischen Minicopter und der RoboBee fliegt er nicht von Blüte zu Blüte, sondern er verteilt Pollen großflächiger über den Blüten. Auch eine vielversprechende Idee!
Doch bislang kommt noch keiner dieser Ansätze ans lebendige Original heran. Bis es so weit ist, müssen wir höchst persönlich unsere Bienen schützen, indem wir zum Beispiel nicht immer jede Blüte gleich abmähen.
SOS: Drohne als Retter in der Seenot
Das Projekt SearchWing der Hochschule Augsburg hat zum Ziel, eine Rettungsdrohne zu bauen, die hilft, schiffbrüchige Flüchtlinge im Mittelmeer besser finden zu können.
Die Styropordrohne fliegt einen vorprogrammierten Kurs ab, macht dabei Bilder und kehrt zum Rettungsschiff zurück. 100 Kilometer Reichweite hat die SearchWing. Auf einem 45-minütigen Rundflug schießt die Drohne über 2000 Fotos, die im Anschluss ausgewertet und nach Booten abgesucht werden. So die Theorie. In der Praxis klappt dies auch – aber nicht immer. Bevor die Drohne Hilfsorganisationen zuverlässig unterstützen kann, ist noch etwas Optimierung nötig.
Einen anderen Ansatz verfolgt eine Drohne namens “Auxdron”, die Rettungswesten zu Ertrinkenden bringt. Sie agiert jedoch nicht autonom, sondern wird von einem ausgebildeten Rettungsschwimmer gesteuert. Er steuert die Drohne mithilfe der eingebauten Kamera zum Opfer. Auxdron kann bis zu 80 Kilometern pro Stunde schnell fliegen und ist zusätzlich mit einer Infrarotkamera ausgerüstet.
Doch dass Drohnen zwangsweise fliegen müssen, ist ein Irrtum. Laut Definition müssen Drohnen vor allem unbemannt sein, und das ist die “Deep Drone 8000”. Sie fliegt nicht, sondern sie taucht. Die U.S. Navy hat dieses Gerät entwickelt, um sie zur Seerettung in bis zu 2500 Metern Tiefe einzusetzen – wenn beispielsweise ein U-Boot evakuiert werden muss.
Drohnen müssen nicht unbedingt fliegen. Die Spezialität der “Deep Drone 8000” ist das Tauchen.
Moskitocopter gegen Plagegeister
Der Moskitocopter wurde zur Bekämpfung von Krankheiten wie Malaria, Zika und Dengue entwickelt.
Das Prinzip ist einfach, aber wirksam: Die kleine Drohne verteilt sterilisierte Stechmückenmännchen in Risikogebieten. Mückenweibchen, die Überträger der gefährlichen Viren, paaren sich mit den ausgesetzten Männchen, bekommen aber keinen Nachwuchs. Da sich die Mücken nur einmal paaren, wird so das Risiko einer Weiterverbreitung der von ihnen übertragenen, lebensbedrohlichen Viren erheblich gesenkt.
Mit dieser Methode, Sterile-Insekten-Technik (SIT) genannt, können Mückenpopulationen bei regelmäßigem Einsatz nachhaltig und ohne Umweltbelastung verkleinert werden. Raffiniert, oder? Und für diesen Einsatz sind Drohnen wirklich prädestiniert.
Lesen Sie hier: Mit Radioaktivität gegen Mücken-Sex
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Drohnen in der Landwirtschaft
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Drohnen in der Landwirtschaft
Im Dienste der Umwelt
Ja, Drohnen können überwachen – aber sie können dies auch für einen guten Zweck tun, zum Beispiel um die von uns abgeholzten Regenwälder wieder aufzuforsten.
“DroneSeed” ist ein Beispiel hierfür. Die Drohnen werden mit Kapseln bestückt, die mit Baumsamen gefüllt und die sie über einem bestimmten Gebiet abschießen. Eine große Erleichterung. Denn normalerweise werden die Wälder per Hand aufgeforstet. Neben der Aussaat können die Drohnen außerdem mit Pflanzenschutzmitteln ausgestattet werden, um neu heranwachsende Wälder vor Schädlingen zu schützen.
Auch die Beobachtung von schwer zugänglichen Gebieten ist durch Drohnen eindeutig leichter. Das Great Barrier Reef ist ein Beispiel hierfür oder auch Mangrovenwälder. “Anstatt nur den Baum zu sehen, sehe ich nun zum Beispiel die einzelnen Blätter. Im Riff kann ich die verschiedenen Korallen und Algen unterscheiden. Ich kann sogar ziemlich gut Sand, Seesterne, Fische und Haie erkennen – Dinge, die ich auf den Satellitenbildern nicht erkennen kann”, so Karen Joyce, Umweltwissenschaftlerin an der James Cook University im australischen Cairns, im DW-Interview.
Mithilfe der Drohnenüberwachung und Infrarotkameras kann sie warmes und kaltes Wasser sichtbar machen. So können die Forscher auf die Dynamiken des Wasserflusses schließen und darauf, wie das Korallen und andere Lebewesen des Riffs beeinflusst. “Das ist sehr interessant, weil wir das vorher ohne die Drohne nicht verfolgen konnten”, so Joyce.
Und, überzeugt? Am Ende sind Drohnen doch besser als ihr Ruf, wenn wir nur wollen.
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Drohne ermöglicht neue Sicht auf das Great Barrier ReefWeitwinkel für die Wissenschaft
Während ihrer Arbeit darf sich Umweltforscherin Karen Joyce über einen großartigen Blick auf das marine Leben im Great Barrier Reef freuen. Dieses Foto zeigt eine Panoramasicht auf Heron Island. Unten rechts im Bild sind die abgeflachten, Scheiben-ähnlichen Körper zweier Rochen zu erkennen.
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Drohne ermöglicht neue Sicht auf das Great Barrier ReefAuf Entdeckungsmission
Joyce schickt ihren fliegenden Roboter auf eine vorher einprogrammierte Mission. Sie bedient die Drohne mit einer Fernbedienung und einem Computer. Fotos der Drohne können nach der Mission heruntergeladen werden. Diese Sicht der Drohne zeigt den südlichen Teil des Heron Reef und die offene See in Richtung des Wistari Reef.
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Drohne ermöglicht neue Sicht auf das Great Barrier ReefDie Natur als Künstler
Das Great Barrier Reef ist eine Ansammlung verschiedener Meereslebensräume. Dieses Bild zeigt Korallen und Algen vor Heron Island aus einer Höhe von 20 Metern. Einen Livestream von dem, was die Drohne sehen kann, wird auf den Computer von Joyce geladen – allerdings in geringer Auflösung.
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Drohne ermöglicht neue Sicht auf das Great Barrier ReefHai-Begegnung aus sicherer Entfernung
Links im Bild sind Haie zu sehen, die im Schiffskanal von Heron Island schwimmen. Auf der rechten Seite lassen sich dichte Korallen erkennen. Die Drohnen-Technologie bietet einen großen Vorteil, indem sie Joyce ermöglicht, schwer zu erreichende und gefährliche Regionen zu überwachen. Dadurch können Wissenschaftler viel größere Gebiete untersuchen als mit Schnorcheln und Tauchen.
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Drohne ermöglicht neue Sicht auf das Great Barrier ReefHochauflösende Information
Mit Hilfe der Drohnen können Wissenschaftler viel detailliertere Ansichten erhalten, als Satelliten liefern könnten. Dieses Bild zeigt ein hochaufgelöstes Mosaik aus hunderten von Einzelfotos, die die Drohne von Joyce über dem Heron Reef schoss.
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Drohne ermöglicht neue Sicht auf das Great Barrier ReefSchutzbedürftig
Das Great Barrier Reef leidet unter massiver Korallenbleiche. Bei diesem Phänomen stoßen die Korallen die Algen, mit denen sie in Symbiose leben, ab und sterben. Die Arbeit von Forschern wie Karen Joyce könnte helfen, herauszufinden, was hinter dieser Korallenbleiche steckt. Forscher gehen davon aus, dass der Hauptgrund die steigenden Wassertemperaturen durch den Klimawandel sind.