Unbemannte Luftfahrzeugtechnologie soll Ersthelfern helfen

Montag, 21. August 2023 • Herb Booth: Kontakt

Ein Forscher der University of Texas in Arlington baut eine offen vernetzte luftgestützte Computerplattform auf, um unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) zu ermöglichen, Ersthelfern dabei zu helfen, ihre Bemühungen bei Notfall- oder Katastropheneinsätzen besser zu koordinieren.

UT Arlington entwickelt außerdem eine universelle Plug-in-Hardwareeinheit, die in jedes UAV passt, um die Verwendung dieser Computerplattform zu ermöglichen.

Die National Science Foundation (NSF) finanziert die Forschung durch einen Zuschuss von 1,8 Millionen US-Dollar an die UTA, die University of North Texas, die San Diego State University und die University of Puerto Rico in Mayaguez. Yan Wan, Professor an der UT Arlington Distinguished University im Fachbereich Elektrotechnik, erhielt davon mehr als 800.000 US-Dollar.

„UAVs sind immer stärker in unseren Alltag integriert“, sagte Wan. „Sie können viele intelligente Aufgaben erledigen. Jetzt müssen wir dafür sorgen, dass sie miteinander kommunizieren, während sie in der Luft sind und unabhängig von einer zentralen Computerverwaltungssteuerung.“

Networked Airborne Computing ist ein neues Computerkonzept, das auf einem luftgestützten Netzwerk basiert, das aus Luftfahrzeugen mit direkten Flug-zu-Flug-Kommunikationsverbindungen besteht, um Echtzeit-Computing in der Luft zu erreichen.

„Unser Projekt sollte in der Lage sein, Echtzeitvideos zu übertragen, um zu sehen, was während oder unmittelbar nach einer Naturkatastrophe oder einer vom Menschen verursachten Katastrophe passiert“, sagte Wan. „Einsatzkräfte können dann direkt dorthin entsandt werden, wo Hilfe benötigt wird. Sie müssen nicht auf eine Website gehen, dann suchen und dann Menschen in Not helfen.“

Wan sagte, ihr Team arbeite seit einem Jahrzehnt an dieser Art von Forschung. Sie erhielt 2017 einen NSF-Zuschuss in Höhe von fast 1 Million US-Dollar, um eine vernetzte luftgestützte Computerplattform für UAVs zu starten. Die Arbeiten an dem Projekt werden auf dem Hauptcampus der UT Arlington und dem UT Arlington Research Institute stattfinden.

„Was wir erreichen wollen, ist ein System von Robotern in der Luft. Dazu müssen sie miteinander reden“, sagte Wan. „Wir haben Feldarbeit mit den Feuerwehren von Denton und Austin durchgeführt und waren bei diesen Probeeinsätzen recht erfolgreich.“

Während Wan sagte, dass sich das Team auf den Notfalleinsatz von UAVs bei Naturkatastrophen oder von Menschen verursachten Katastrophen konzentriere, habe die Forschung auch kommerzielle Anwendungen.

„Da es mittlerweile so viele Unternehmen gibt, die Waren liefern, könnte es auch dort Anwendung finden“, sagte Wan. „Denken Sie darüber nach, viele UAVs zu koordinieren, die diese Lieferungen durchführen. Ein universelles Steuerungssystem, das an jedes UAV angeschlossen werden kann, würde einen großen Beitrag zur Koordination und Vereinfachung dieser Lieferungen leisten.“

Diana Huffaker, stellvertretende Vizepräsidentin für Forschung bei UTA, sagte, die Forschung spiegele den Markt und die aktuellen Anforderungen an UAVs wider.

„Um den Menschen zu helfen, muss sichergestellt werden, dass der Transport durch den unmittelbaren Luftraum für Einsatzkräfte, die UAVs einsetzen, sicher ist“, sagte Huffaker. „Wenn man diesen Einsatzkräften die nötigen Informationen über das, was ihnen bevorsteht, zur Verfügung stellt, sind sie und die Menschen, denen sie helfen, in Sicherheit und die Notfallpläne für die Rettung werden optimiert.“

Wan kam 2016 zur UT Arlington und leitet das Dynamical Networks and Control Lab, das Lösungen für Modellierungs-, Bewertungs- und Steuerungsaufgaben in großen, dynamischen Netzwerken und cyber-physikalischen Systemen mit Anwendungen für Flugverkehrsmanagement, luftgestützte Netzwerke und Systeme entwickelt Biologie und komplexe Informationssysteme. Sie erhielt 2015 einen NSF CAREER Award und erhielt mehr als 10 Millionen US-Dollar an Forschungsgeldern.