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Testflug für den Ernstfall

Weil jede Sekunde zählt: FH-Forscher:innen testen Starts und Landungen für ihr 5G-basiertes Luftfahrzeug zum Transport von medizinischem Gerät

 

Bei Notfällen kann jede Sekunde über Leben und Tod entscheiden. Im Rahmen des Projekts 5URVIVE entwickeln Forscher:innen des MASKOR-Instituts der FH Aachen ein UAV (Unmanned Aerial Vehicle, Unbemanntes Luftfahrzeug), mit dem medizinisches Gerät sicher an den Einsatzort transportiert werden kann, um Patient:innen so schnell wie möglich helfen zu können. Jetzt fanden Testflüge an der Feuerwache und am Justizzentrum statt.

Nutzung von 5G

Projektmitarbeiter Lukas Hildebrand erklärt: "Häufig sind es Ersthelfer:innen, die noch vor den Rettungskräften bei der betroffenen Person sind. Wenn der Defibrillator schnell eintrifft, können wir im Notfall wichtige Zeit gewinnen.“ Durch die Nutzung der fünften Generation (5G) des Mobilfunks mit ihren schnelleren Datenraten und geringeren Latenzzeiten sollen die anfallenden Sensordaten an Basisstationen in Nähe des Sendemasts verarbeitet werden.

Der Kern des Projekts ist die Navigation. Das Gerät soll autonom fliegen und dabei nicht nur den schnellsten Weg finden, sondern auch alle Hindernisse umfliegen und schließlich sicher landen. "Wir haben das UAV mit optischen Kameras, Thermokameras, Radar und einem 3-D-Laserscanner ausgestattet", berichtet Lukas Hildebrand. Diese Sensordaten werden per Funk in Richtung Boden gestreamt, wo leistungskräftige "Edge Computing Units" die Daten verarbeiten und Steuerbefehle an die Drohne übermitteln.

 

Starts und Landungen getestet

Kritisch sind dabei vor allem die Starts und die Landungen – und genau diese standen im Mittelpunkt der Testflüge. In dem Park am Justizzentrum konnten die Wissenschaftler:innen messen, wie die Signalübermittlung und -verarbeitung des UAV funktioniert, wenn sich Hindernisse im Anflugweg befinden. Bei der Übertragung entstehen riesige Datenmengen – "30 bis 40 Megabyte pro Sekunde", so Lukas Hildebrand –, die nur mit 5G effektiv übermittelt werden können. Da der moderne Mobilfunkstandard in Aachen derzeit nur punktuell verfügbar ist, musste das Team eine eigene Bodenstation im Park aufbauen.

Größtmögliche Sicherheit steht bei dem Projekt an erster Stelle. Eine Idee der Forscher:innen ist es, eine Gestensteuerung zu programmieren, sodass die Ersthelfer:innen den Landevorgang beeinflussen können. Auch für Zwischenfälle in der Luft ist das System gerüstet. Im Notfall bremst ein Fallschirm das knapp zehn Kilogramm schwere Fluggerät ab.

Wissenschaft, Wirtschaft, öffentliche Hand

Am Projekt 5URVIVE sind zehn Partner aus Wissenschaft, Wirtschaft und öffentlicher Hand beteiligt. Gemeinsam wollen sie ein 5G-basiertes System für den Notfalleinsatz entwickeln, das durch Integration und Optimierung der sogenannten Rettungskette die Überlebenschancen der Notfallpatient:innen verbessert. Das beginnt bei der automatisierten Detektion des Kreislaufstillstands und dem Absetzen des Notrufs und geht über die Alarmierung von Rettungskräften und Ersthelfern sowie die Anbindung der Ersthelfer:innen an den Telenotarzt über eine Datenbrille bis hin zur digitalen Rettungsgasse für das schnellere Eintreffen der Rettungskräfte und die Voranmeldung im Krankenhaus.

Die Fachbereiche Maschinenbau und Mechatronik sowie Luft- und Raumfahrttechnik bringen ihre Expertise und Erfahrungen aus vorangegangenen Projekten wie etwa dem RescueCopter oder dem MBZIRC-Wettbewerb ein. Am Institut für Mobile Autonome Systeme und Kognitive Robotik (MASKOR) werden seit mehr als acht Jahren Projekte im Bereich der mobilen autonomen Robotik und fliegenden Systemen erfolgreich bearbeitet.