Mit haptischem Feedback Drohnen steuern

Ein vom Start-up-Unternehmen MotionPilot entwickelter Joystick ermöglicht es, Drohnen nur mit einer Hand intuitiv zu steuern. Eine Version des Geräts bietet auch einen Mechanismus für das haptische Feedback und damit ein Gefühl dafür, in welcher Position sich die Drohne gerade befindet. Anwender zeigten sich vom Prototypen beeindruckt, und ein entsprechendes Gerät könnte bald auf den Markt kommen.

Drohnen haben sich ein breites Spektrum an Anwendungen erschließen können.  Doch dabei hat sich ihre Steuerung in den 50 Jahren seit ihrer Erfindung nur wenig verändert, mit einem per Hand bedienten Steuergerät oder seit kurzem auch einer Smartphone App. Mit einer Taste justiert man Höhe und Richtung und mit einer anderen bestimmt man die Neigung entlang zweier Achsen. Doch mit einem solchen System gestalten sich Start, Stabilisierung und Landung einer Drohne schwieriger als es zunächst scheint. So mancher brauche einige Stunden, um den Dreh herauszubekommen, sagt Timothée Peter, einer der vier Gründer von MotionPilot.

Peter und seine Geschäftspartner haben den Joystick entwickelt, alle stehen im letzten Jahr vor ihrem Universitätsabschluss in Microengineering an der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Das Steuergerät liegt wie ein Henkel in der Hand. Anwender können es nach vorn oder seitwärts neigen, um die Drohne zu lenken. Eine Taste am Griff dient dazu, die Flughöhe zu ändern. Es sei so einfach, dass selbst Anfänger sofort Gefallen daran finden, so Julien Perroud, ein erfahrener Drohnenpilot und Mitglied des Aéropoly-Komittees, einer Gesellschaft, die sich dem Flugsport an der Universität widmet.

Drei Modi, den Fähigkeiten angepasst

Die Lösung verfügt über drei Modi, von denen jeder einem bestimmten Können entspricht, so dass sich auch erfahrene Anwender nicht langweilen müssen. Peter erklärt: „Im Anfängermodus wird das System die Trajektorien der Drohne automatisch steuern, um die Flugerfahrung möglichst einfach zu gestalten. Der mittlere und der Fortgeschrittenen-Modus erlauben verstärkte Kontrolle durch den Anwender und mehr Freiheiten. Anwenders können den Flugmodus mittels einer Smartphone-App auswählen.“

Perroud hat den mittleren Modus getestet und zeigte sich von den Möglichkeiten angenehm überrascht, besonders im Hinblick auf die Luftakrobatik.  Der Joystick sei zur zweiten Natur geworden, man vergesse, dass man damit eine Drohne steuere.

Das Fluggefühl in der Hand

Die Gründer von MotionPilot wollten mit der Gründung ihres Unternehmens nicht bis zu ihrem Abschluss warten, und steuern nun ihr höchstes Ziel an: das Verhältnis zwischen Menschen und Drohnen auf eine neue Grundlage zu stellen. Bislang war das Steuern von Drohnen eine größtenteils mechanische Übung, bei das Gefühl des Fliegens fehlte. Aber mit dem neuen Joystick, genauer gesagt, dessen haptischem Feedback im Handgriff, soll das für die Piloten zu einer aufregenden, ganzheitlichen Erfahrung werden.

Auch andere Entwickler haben mit der Idee gespielt, den Drohnenflug per Joystick zu steuern. Aber sie haben sich einer völlig anderen Technologie bedient und auf haptisches Feedback verzichtet. Die Lösung von MotionPilot kombiniert Sensoren an der Drohne mit einem haptischen System im Griff des Joysticks. Damit lassen sich die Position der Drohne in der Luft sehr genau bestimmten und die Kräfte, denen sie ausgesetzt ist, übertragen. Zum System gehören auch 3D-Brillen, mit denen die Anwender die Perspektive der Drohne wahrnehmen können (First Person View, FPV).  Die vier Entwickler, alle unter 25,  haben sich umfassende Kenntnisse angeeignet, so dass sie ihr System methodisch entwickeln, konstruieren und fertigen.

MotionPilot hat bereits mehrere Preise und Auszeichnungen gewinnen können, so von Venture Kick und European Student Startups und den ersten Platz im START-Wettbewerb. In einem nächsten Schritt soll ein komplettes Kit auf den Markt kommen, bestehend aus Drohne, Joystick und FPV-Brille, mit denen Anwender vollständig in die Flugerfahrung eintauchen können. Mit den Herstellern von Drohnen ist man bereits in Kontakt und strebt einen Launch noch in diesem Jahr an, allerdings erst einmal ohne das haptische Feedback.

Video: https://www.youtube.com/watch?time_continue=79&v=7dbuV26xqx4