Drohnentechnologie beim Heli-Einsatz: für eine schnellere Personenrettung

Ein System, das eine hängende Plattform stabilisiert, Schwingungen reduziert und atmosphärische Störungen wie Wind kompensiert: Das vom Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme der OST realisierte Projekt ist die Basis für eine Innovation.

Die Bergung von Personen in steilem Gelände bzw. am Berg wird oft durch verschiedene und unvorhersehbare Bedingungen erschwert: Ein für die Rettung eingesetzter Helikopter kann sehr oft nicht genau über der zu rettenden Person schweben. Eine sichere Bergung ist in so einem Fall nur schwer möglich. Ein Rettungskorb mit Drohnentechnologie, der sich autonom stabilisieren und bewegen kann, wäre dafür die richtige, innovative Lösung. Das war die Herausforderung und Claudia Visentin und ihr Team vom EMS, dem Institut für Entwicklung Mechatronischer Systeme am OST-Campus Buchs, haben dafür einen Prototypen in Form einer Drohnen-Plattform entwickelt.   

Dank der Sensoren an diesem Prototyp ist es möglich, dass die Plattform auf Störungen wie Windböen automatisch reagiert und sich mithilfe der Rotoren autonom stabilisiert. Der Test mit einem Helikopter hat vorerst gezeigt, dass die entwickelte Plattform noch zu leicht ist und für eine sichere Funktion z.B. im Hochgebirge mit einem Helikopter mehr Antriebsleistung benötigt würde. Beim Test mit einem Baukran hat der Prototyp dagegen sehr präzise funktioniert und zeigt, dass die vom EMS entwickelte Lösung sehr gut für Montagearbeiten eingesetzt werden kann. Ein erster grosser Erfolg.   

Die grösste Herausforderung bei der Entwicklung dieses «Drohnen-Prototyps» war, eine geeignete Kombination aus Sensoren und Messsystemen zu finden – mit dem Ziel, eine Position mit einer maximalen Abweichung von 2cm zu erreichen. «Am Campus Buchs der OST haben wir das mechanische Design entwickelt, sämtliche Komponenten ausgewählt, die Software programmiert, Simulationen berechnet und die Daten ausgewertet», erklärt Claudia Visentin. «Dass wir mit Technik und Know-how dafür sorgen können, dass Menschen besser gerettet und Lasten sicherer transportiert werden können, ist für mich die grösste Motivation.»

Das Team möchte im Rahmen eines Nachfolgeprojekts mit hochgenauen differentiellen GPS-Daten arbeiten – damit könnte die Plattform auch während eines Helikopterflugs präzise stabilisiert und positioniert werden. Weitere Forschungen könnten auch zeigen, inwiefern die Z-Achse, also das Seil zwischen Helikopter und Rettungskorb, geregelt werden kann. «Somit müsste sich der Pilot nur noch grob positionieren. Damit wäre eine Rettung schneller, einfacher und sicherer möglich. Mit dem Projekt, das die Positionierungsgenauigkeit erforscht hat, haben wir den Grundstein dafür gelegt.»

Das Projekt wurde vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) im Rahmen des Spark Programms unterstützt.

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