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Schlagwort: Drohnen

  • DroneHub im NEST

    DroneHub im NEST

    Der «DroneHub» im NEST der Empa bietet eine Plattform für die Entwicklung zukunftsweisender Technologien, die die Interaktion von Drohnen und Robotern mit der natürlichen und gebauten Umwelt revolutionieren. Im Fokus stehen Drohnen, die autonome Aufgaben wie Inspektionen, Reparaturen und Datenerhebungen übernehmen können. Ziel ist es, Umweltbelastungen zu reduzieren und den Klimaschutz zu fördern.

    Forschung am Puls der Zeit
    Der «DroneHub» verfügt über drei zentrale Testumgebungen, die reale Bedingungen simulieren. Additive Fertigung aus der Luft ermöglicht Drohnen ein vertikaler Bereich mit 3D-Druck aus der Luft Infrastrukturreparaturen durchzuführen und dabei Wind und Wetter zu trotzen. In der Biosphäre testen Forschende Roboter, die sich in der Natur bewegen, Daten sammeln und biologisch abbaubare Materialien nutzen, die sich nach ihrem Einsatz zersetzen. Bei den Gebäudefassade dient eine modulare Fassade als Testfeld, um zu erforschen, wie Drohnen in Gebäuden integriert werden können, um Wartung und Sicherheit zu gewährleisten.

    Autonome Systeme als Umwelt-Immunsystem
    «Unsere Vision ist es, Drohnen als eine Art Immunsystem für die Umwelt zu etablieren», erklärt Mirko Kovac, Leiter des Projekts. Diese Roboter sollen präzise Aufgaben übernehmen, wie die Reparatur von Bauwerken oder die Überwachung von Ökosystemen, und dabei sowohl Kosten als auch Risiken minimieren.

    Zusammenarbeit für nachhaltige Lösungen
    Die Entwicklung des «DroneHub» wurde von der Empa in Zusammenarbeit mit dem Imperial College London initiiert. Diese Kooperation ermöglicht den Austausch von Wissen und Technologien, um globale ökologische Herausforderungen effektiv anzugehen.

    Nachhaltige Technologien für globale Ziele
    Der «DroneHub» spielt eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung autonomer, nachhaltiger Technologien, die einen Beitrag zu den globalen Klimazielen leisten können. Durch praxisnahe Tests und interdisziplinäre Ansätze entsteht hier eine Schnittstelle zwischen Technologie, Umwelt und Alltag.

  • Drohnenvoliere im NEST: Neue Testumgebung für nachhaltige Robotik

    Drohnenvoliere im NEST: Neue Testumgebung für nachhaltige Robotik

    Die Empa und die EPFL arbeiten künftig laut einer Mitteilung bei der Entwicklung von Robotik für Zwecke der Nachhaltigkeit zusammen. Die Empa bringt dabei ihre Kompetenzen in den Bereichen Materialien und Entwicklung sowie ihre Drohnenvoliere ein, die im November im modularen Forschungsgebäude NEST in Dübendorf eröffnet wird. Die EPFL bringt ihre Kompetenzen im Umweltmonitoring ein. Forschende und Studierende beider Einrichtungen werden künftig je nach Thema auch an der anderen Einrichtung arbeiten können.

    Empa-Forscher Mirko Kovacs lehrt seit Anfang September auch als Professor für Nachhaltigkeitsrobotik. Kovac leitet seit 2018 das Laboratory of Sustainability Robotic, das die Empa gemeinsam mit dem Imperial College London unterhält. Zu seinen zwei Teams in Dübendorf und London kommt nun ein drittes in Lausanne hinzu.

    Die Drohnenvoliere im NEST erlaubt Testläufe mit Robotern und Drohnen unter freiem Himmel, aber mit einem Käfig abgeschirmt von der Aussenwelt. Eine Wand der Voliere wird es erlauben,  Oberflächenmaterialien auszuwechseln und damit unterschiedliche Szenarien zu testen.

  • Baudenkmal der ETH ist fertig saniert

    Baudenkmal der ETH ist fertig saniert

    Ein ETH-Baudenkmal, das Maschinenlaboratorium, steht der Hochschule nach umfangreichen Sanierungsarbeiten wieder vollständig zur Verfügung. Die Halle und das anschliessende Fernheizkraftwerk wurden laut einer Mitteilung der Hochschule von Altlasten sowie nicht-originalen und überflüssigen Bauelementen befreit und bautechnisch modernisiert.

    In das bereits 2021 fertig sanierte Fernheizkraftwerk wurde auf 1200 Quadratmetern das Student Project House eröffnet, wo Studierende Ideen entwickeln und Prototypen bauen können. Die zentral gelegene grosse Halle mit ihrem Glasprismendach werden Forschende der RobotX-Initiative künftig für die Weiterentwicklung der Robotik nutzen. Wo früher schwere Maschinen und Dampfturbinen standen, sollen ab 2024 Drohnen, Lauf- und andere intelligente Roboter sowie autonome Fahrzeugen Raum finden. Grosse Schaufenster in den unteren Geschossen des Lehrgebäudes geben den Blick in die Maschinenhalle frei.

    „Diese Sanierung war aus verschiedenen Gründen äusserst anspruchsvoll“, wird Ulrich Weidmann, Vizepräsident Infrastruktur der ETH Zürich, in einer Medienmitteilung zitiert. „Jetzt nach zehn Jahren das fertige Resultat zu sehen und die Räume endlich wieder vollumfänglich für die ETH nutzen zu können, ist eine grosse Freude.“

    Der ursprüngliche Bau stammte vom Architekten und Semper-Schüler Benjamin Recordon. In den 1930er-Jahren wurde er von ETH-Architekturprofessor Otto Rudolf Salvisberg erweitert. Er verlieh Maschinenhalle und Fernheizkraftwerk die funktionale und klare Formensprache, die nun vom Berner Architekturbüro Itten+Brechbühl wiederhergestellt wurde. Die Firma war 1922 von Otto Rudolf Salvisberg mitgegründet worden.

  • Empa entwickelt hitzeresistente Drohne für Feuerwehr

    Empa entwickelt hitzeresistente Drohne für Feuerwehr

    Die FireDrone von Empa und dem Aerial Robotics-Labor des Imperial College in London hat ihre Feuertaufe bestanden: Erste Tests mit dem Flugroboter, der Feuerwehren bei ihren Einsätzen unterstützen soll, verliefen laut einer Medienmitteilung der Empa positiv. In der Flugarena der Empa in Dübendorf hätten sie gezeigt, dass Flugeigenschaften und die Steuerbarkeit der rund 50 Zentimeter grossen Spezialdrohne trotz ihrer Sonderausstattung „hervorragend“ seien. Das autonome Fluggerät war mit einem neuartigen Isolationsmantel, einem zusätzlich eingebauten Kühlsystem und einer Aluminiumverkleidung versehen worden.

    Das Design, das die Forschenden soeben im Fachblatt „Advanced Intelligent Systems“ publizierten, habe bei dieser Trockenübung überzeugt. Damit die Drohne den Einsatzkräften erste Informationen über den Gefahrenherd liefern kann, muss sie jedoch auch grosser Hitze standhalten. „Um näher heranzufliegen, ist die extreme Hitzeentwicklung eines Brandes für herkömmliche Drohnen zu gross“, wird David Häusermann vom Sustainability Robotics-Labor der Empa zitiert.

    Das Isolationsmaterial, mit dem auch dies gelungen ist, konnte das Empa-Labor Building Energy Materials and Components synthetisieren. Dabei handelt es sich um ein ultraleichtes Aerogel aus Polyimid und Silica. Es wurde zudem mit Glasfasern verstärkt. Elektronik, Wärmebildkamera und die CO2-Sensoren des FireDrone-Prototyps überstanden bei Versuchen mit einem Gasfeuer auf dem Trainingsgelände des Ausbildungszentrums Andelfingen mehrere Testflüge unbeschadet. Nun soll auch unter starker Russentwicklung getestet werden.

    „Macht eine Drohne die erste Lageerkundigung, müssen wir die Feuerwehrleute nicht sofort in die Gefahrenzone schicken“, wird Stefan Keller, Ausbildungskoordinator Feuerwehr der Gebäudeversicherung des Kantons Zürich, zitiert. „Für uns ist dieser Fortschritt enorm interessant.“

  • NEST erhält Voliere für Drohnenforschung

    NEST erhält Voliere für Drohnenforschung

    Auf dem NEST wird ein DroneHub eingerichtet. Wie die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in einem Kurzvideo veranschaulicht, gleicht er einer Voliere. Auf einer Grundfläche von 90 Quadratmetern bildet eine Konstruktion aus Metallröhren und Gitternetz einen Käfig mit einer Höhe von bis zu elf Metern. Laut einer Empa-Mitteilung soll der Endausbau Testumgebungen für drei Forschungsfelder bieten.

    Für das erste, das 3D-Drucken im Flug, dient eine experimentelle Wand mit austauschbaren Modulen der Entwicklung von Drohnen, die fliegend Inspektions- und Reparaturarbeiten in der Vertikalen ausführen. „Die Drohnen können beispielsweise Risse erkennen und reparieren, ohne dass aufwändige Gerüste nötig sind oder die Sicherheit von Personen gefährdet wird“, erklärt Mirko Kovac, der Leiter des Empa-Forschungslabors Sustainability Robotics und Direktor des Aerial Robotics Lab am Imperial College London.

    Das zweite Anwendungsgebiet, die robotische Umweltsensorik, setzt auf die Interaktion zwischen Drohnen und Umwelt. „Sie können gezielt Sensoren in der Natur platzieren und mit regelmässigen Flügen die Daten ablesen“, so Kovac. Das sei insbesondere für Energieanlagen wie Windturbinen oder Staudämme „sehr relevant“, aber auch für das Sammeln von Klimadaten in unwegsamen und weiträumigen Gebieten.

    Der dritte Forschungsbereich will Regeln und technologische Standards für die Koexistenz von Robotern und Menschen erarbeiten, etwa für Schnittstellen zwischen Gebäuden und Flugrobotern. Das betrifft beispielsweise Landeplätze an oder auf Gebäuden oder die Positionierung von Ladestationen.

  • Virtuelle Realität von Uzufly vereinfacht die Stadtentwicklung

    Virtuelle Realität von Uzufly vereinfacht die Stadtentwicklung

    Uzufly, eine Ausgründung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL), hat eine Technologie der Virtuellen Realität entwickelt, die es Stadtplanern ermöglicht, ihre Entwicklungsprojekte präzise zu gestalten. Das System verwendet Drohnen, um Tausende von Luftaufnahmen zu machen. Wie es in einer Mitteilung der Hochschule heisst, werden daraus digitale Zwillinge oder Nachbildungen von realen Objekten wie Gebäuden erstellt, aus denen 3D-Modelle werden. Damit lässt sich jede Art von architektonischem Design in echtem Massstab abbilden. Auch die geografische Lage der Objekte, die sogenannte Georeferenzierung, kann zentimetergenau bestimmt werden.

    Théo Benazzi, Mitbegründer und CTO von Uzufly, vergleicht diese neue Technologie mit der von Google Earth. „Während Google jedoch Flugzeuge einsetzt, um eine riesige Menge an Bilder in grosser Höhe aufzunehmen, verwenden wir Drohnen, die mit kleineren Kameras Bilder viel näher am Boden aufnehmen. Auf diese Weise können wir 3D-Modelle von Stadtvierteln oder einer ganzen Stadt generieren.“

    Die digitalen Zwillinge von Uzufly können mit jeder Art von georeferenzierten Daten erweitert werden, etwa mit Grundstücken, Bebauungsgebieten, Bestandteilen der Stadtentwicklung und unterirdischer Infrastruktur wie Rohrleitungen. Auch Daten des Bundesamtes für Landestopografie können hinzugefügt werden und Informationen über die Kapazität der Solarstromerzeugung auf einzelnen Dächern anzeigen. Und Architekturbüros ist es möglich, das Gebiet, in dem es mit der Planung eines Gebäudes beauftragt wurde, herunterzuladen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, Grundstücke zu vermessen.

    Uzufly befindet sich in Le Garage, einem Gründerzentrum im EPFL Innovation Park. Auch Entwicklerinnen und Entwickler von Videospielen haben bereits ihr Interesse an Uzuflys Technologie angemeldet.

  • Haushoch überlegen mit Drohnen

    Haushoch überlegen mit Drohnen

    Mittels Drohnenaufnahmen lassen sich Neubauprojekte digital modellieren. Das geplante Objekt wird mit Hilfe einer Software in die von der Drohne erhaltenen Grundstücks- und Umgebungsaufnahmen sozusagen «hineingesetzt». Mit diesem Building Information Modeling (BIM) entstehen so realitätsgetreue Visualisierungen eines Neubauprojekts in zwei- oder dreidimensionaler Ansicht. Objektstrategische Aussagen können so zuverlässig, schnell und günstig getroffen werden.

    Drohnen werden aber auch für baubezogene Arbeiten selbst eingesetzt. Zu den jüngsten Anwendungen zählt der computergesteuerte Einsatz von Drohnen für Fassadenanstriche. Die fliegenden Robotik-Helfer lassen sich sehr präzise steuern und können ganz nahe an eine Wand fliegen. So ist es möglich, Fassaden ohne Arbeitsvorbereitung und Aufstellung von Gerüsten zu streichen. Neben der Zeitersparnis ist dies auch ein Fortschritt in puncto Sicherheit auf dem Bau.

    Ein weiterer Anwendungsbereich ist jener für Inspektionen und Schadensprüfungen von Gebäuden und Bauwerken – beispielsweise der Einsatz von Drohnen für die Dachinspektion. Aufgrund der hohen Flughöhen und guten Stabilisierung im Flug können Drohnen auch bei historischen Gebäuden – beispielsweise Kirchen – eingesetzt werden. Aber auch zur Prüfung von Gebäuderissen, Glasschäden oder schwer zugänglichen Stellen lassen sich Drohnen komfortabel und sicher einsetzen. Dank der hohen Auflösung der Bilder können auch feinste Schäden erkannt werden und diese Aufnahmen für spätere Dokumentationszwecke gespeichert werden.

    Impulse rund um Innovationen in der Immobilien- und Bauwirtschaft finden Sie hier: https://hubs.li/H0RQl480