13. Oktober 2021
Air2X: Kooperation von Hubschrauber, Drohnen und vernetzten Fahrzeugen

DLR und AD­AC Luftret­tung zei­gen neu­es Kon­zept für Ret­tungs­mo­bi­li­tät im Li­ve-Ver­such

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DLR – Air2X verbindet Mobilität am Boden und in der Luft
DLR – Air2X ver­bin­det Mo­bi­li­tät am Bo­den und in der Luft
Bild 1/4, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

DLR – Air2X verbindet Mobilität am Boden und in der Luft

Der Hub­schrau­ber der AD­AC Luftret­tung nä­hert sich der Lan­des­tel­le in der Air2X-De­mons­tra­ti­on, das ver­netz­te Fahr­zeug hat be­reits au­to­ma­tisch an­ge­hal­ten
Alle Akteure der Live-Demonstration Air2X vereint
Al­le Ak­teu­re der Li­ve-De­mons­tra­ti­on Air2X ver­eint
Bild 2/4, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Alle Akteure der Live-Demonstration Air2X vereint

Ret­tungs­hub­schrau­ber, Droh­ne und ver­netz­tes Fahr­zeug - in der Li­ve-De­mons­tra­ti­on Air2X hat das DLR ers­te­mals ge­zeigt, dass al­le Ak­teu­re auch in der Pra­xis er­folg­reich zu­sam­men­ar­bei­ten.
Air2X-Konzept für schnellere und sichere Rettungsmobilität
Air2X-Kon­zept für schnel­le­re und si­che­re Ret­tungs­mo­bi­li­tät
Bild 3/4, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Air2X-Konzept für schnellere und sichere Rettungsmobilität

Mit Hil­fe des Air2X-An­sat­zes kön­nen Ret­tungs­hub­schrau­ber qua­si auf Knopf­druck und au­to­ma­tisch ei­ne Lan­de­flä­che schaf­fen
Gemeinsames Premiere für Air2X-Partner
Ge­mein­sa­mes Pre­mie­re für Air2X-Part­ner
Bild 4/4, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Gemeinsames Premiere für Air2X-Partner

Zum ers­ten Mal zeig­te das DLR mit der AD­AC Luftret­tung, dass das Air2X-Kon­zept auch in der Pra­xis funk­ti­on­tiert.
  • DLR und ADAC Luftrettung haben in einer Live-Demonstration gezeigt, wie sich Luftrettungseinsätzen schneller und sicherer gestalten lassen.
  • Mittels Air2X-Technologie kommunizierten Hubschrauber, Drohnen und vernetzte Fahrzeuge miteinander, um den Luftraum freizugeben und eine Landefläche zu schaffen.
  • Die in dieser Form erstmals durchgeführte Live-Demonstration zeigt die prinzipielle Machbarkeit in der Praxis.
  • Vom 11. bis 15. Oktober präsentiert sich die DLR-Mobilitätsforschung auf dem ITS World Congress 2021 in Hamburg (Halle 5, Stand B220).
  • Schwerpunkte: Luftfahrt, Verkehr, intelligente Mobilität, Digitalisierung

Im Projekt Air2X hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit der ADAC Luftrettung und den Unternehmen NXP Semiconductors Germany sowie Consider IT ein Konzept entwickelt, wie sich Rettungseinsätze von Hubschraubern zum Beispiel auf Autobahnen oder Landstraßen sicherer und schneller durchführen lassen. Dass dieses Konzept in der Praxis funktioniert, haben die Partner bei einer erstmals in dieser Form durchgeführten Live-Demonstration am 13. Oktober 2021 am Cruise Terminal in Hamburg-Steinwerder gezeigt. Die Vorführung fand im Rahmen des ITS World Congress statt, der vom 11. bis 15. Oktober in Hamburg gastiert.

Im Mittelpunkt steht die Kommunikation zwischen Hubschrauber, vernetzten Fahrzeugen und Drohnen, im Fachjargon auch Air2X-Kommunikation genannt. Die Projektpartner nutzen den in vernetzten Fahrzeugen eingesetzten Funk-Standard ITS-G5. Mittels eines kompakten Funksenders an Bord des Hubschraubers sendet die Besatzung zunächst ein Signal an Drohnen in der Umgebung, den Luftraum für den Rettungseinsatz freizumachen. Dann informiert sie die vernetzten Fahrzeuge in unmittelbarer Nähe des Unfallorts über den geplanten Landeplatz. Diese Fahrzeuge bremsen dann ab, halten an und bilden eine Barriere für alle nachfolgenden Fahrzeuge. So entsteht ein sicherer Landeplatz, die Besatzung des Hubschraubers kann unabhängig von den Rettungskräften am Boden agieren und ist wesentlich schneller bei den Verletzten. Gleichzeitig steigt die Sicherheit für die Rettungskräfte in der Luft, am Boden und von Dritten.

DLR-Mission für die Zukunft: Verkehr auf der Straße und im bodennahen Luftraum zusammenbringen und managen

Die Mobilität von morgen wird multimodal sein, also unterschiedliche Verkehrsmittel vernetzen und kombinieren. „Wenn wir die zukünftige Mobilität verändern wollen, müssen wir heute schon bei technologischen und regulatorischen Fragen vorausdenken“, sagt Prof. Dr.-Ing. Karsten Lemmer, Mitglied des DLR-Vorstands und verantwortlich für Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastruktur. „Deswegen bringen wir bei Air2X Spitzenforschung, Industrie und Anwender zusammen. Die DLR-Forschung selbst steuert Know-how bei, welches das ganze Verkehrssystem umfasst: Expertise zu hochautomatisierten und vernetzten Fahrzeugen, zur Fahrzeugkommunikation und Verkehrspsychologie, aber auch Wissen und Erfahrung im Bereich des bodennahen Luftverkehrs und dessen Management.“

Seriennahe Fahrzeug-Technologie trifft auf etablierte und neue Player im Luftraum

„Fahrzeugseitig arbeiten wir im Projekt Air2X nah an der Serientechnologie. Wir senden über Funk eine bereits standardisierte Nachricht. Diese enthält die Information über einen Rettungseinsatz. Das Fahrzeug muss diese Information verarbeiten und entsprechend reagieren“, beschreibt Projektleiter Maik Bargmann vom DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik. In der Live-Demonstration reagieren die DLR-Forschungsfahrzeuge vollautomatisch auf die Nachricht, bremsen und halten an. „In naher Zukunft könnten die Fahrzeuge, die über die entsprechende Hard- und Software verfügen, einen Warnhinweis anzeigen. Zum Beispiel: Rettungseinsatz voraus, bitte bremsen“, beschreibt Bargmann. Bei der Umsetzung des Air2X-Konzepts musste das Team neben den technologischen Herausforderungen auch regulatorische Aspekte meistern. Dazu gehörte die Freigabe der Funkfrequenzen für diesen Einsatzbereich. Generell sind hier die Vorlaufzeiten lang und der Wettbewerb um Frequenzbereiche groß – ein wichtiger Faktor für die weitere Arbeit und praktischen Umsetzung des Ansatzes.

Wesentlich weniger reguliert und standardisiert ist hingegen der Bereich der Drohnen. Aus Sicherheitsperspektive stellen sie eine große Herausforderung dar: Ein Zusammenstoß von Drohnen und Hubschrauber kann schwerwiegende Folgen haben. Im Fokus der DLR-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler standen deshalb unterschiedliche Ansätze, um Drohnen eine entsprechende Information über den Rettungseinsatz zusenden. Das Ziel ist es, dass die Drohnen den betroffenen Luftraum freimachen oder kontrolliert und sicher landen. Im Praxistest waren auch hier spezielle Forschungsdrohnen des DLR-Instituts für Flugsystemtechnik im Einsatz.

Landen auf Autobahnen und Straßen: besondere Herausforderung für Hubschrauber-Besatzungen

Im Jahr 2020 hat die ADAC Luftrettung rund 2.500 Landungen auf Straßen durchgeführt. Alle Rettungsorganisationen zusammen kommen auf mindestens 4.000 solcher Einsätze pro Jahr. Ziel ist nicht nur der Abtransport von schwer verletzten Personen, sondern auch die schnelle notfallmedizinische Versorgung vor Ort. „Wir sind mit unseren Rettungshubschraubern oft die ersten am Unfallort. Der Verkehr rollt noch und die Besatzung ist darauf angewiesen, dass er von sich aus irgendwann stoppt und eine Landefläche freigemacht wird oder die Polizei eintrifft und die Spuren sperrt“, beschreibt Daniel Hecht, Regionalleiter Flugbetrieb bei der ADAC Luftrettung und selbst Pilot, die Herausforderung. Wo der Hubschrauber landet, entscheidet der Pilot kurzfristig und abhängig von den jeweiligen Begebenheiten. „Das DLR ist mit der Idee auf uns zugekommen, quasi automatisch und auf Knopfdruck eine sichere Landefläche zu schaffen. An solch einer technologischen Lösung sind wir natürlich sehr interessiert, um unsere Rettungseinsätze in Zukunft noch schneller und sicherer zu machen.“

Vor der ersten Live-Demonstration galt es jedoch für die Projektpartner zunächst den Einbau der entsprechenden Hardware zu erproben, alle Komponenten zu verbinden und in ersten Flugversuchen zum Beispiel die benötigte Reichweite der Funksender und -empfänger zu ermitteln. „Der Bereich der Rettungsmobilität ist als Anwendungsfall sehr praxisnah und verständlich. Er kann Vorreiter sein und zeigen, was mit der Air2X-Technologie möglich ist“, fasst Projektleiter und DLR-Forscher Maik Bargmann zusammen. Auch ein Folgeprojekt ist schon in Planung, um die Interaktion des Piloten mit dem System weiter zu erforschen. Zudem soll das Sendesystem in einen Hubschrauber des DLR eingebaut werden.

Das DLR auf dem ITS World Congress 2021

Mit dem ITS World Congress kommt 2021 das größte Branchen-Treffen im Bereich intelligente Mobilität und Digitalisierung im Verkehr nach Deutschland. Vom 11. bis 15. Oktober treffen sich in Hamburg Expertinnen und Experten aus der Mobilitäts-, Logistik- und IT-Branche sowie aus Verbänden und Politik. Mit am Start ist natürlich auch die Verkehrsforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Im Gepäck sind viele spannende und innovative Technologien und Projekte. Das Ziel des DLR ist dabei immer: die Mobilität der Zukunft näher zu den Menschen zu bringen und sie sauberer und sicherer zu gestalten.

Auf dem DLR-Stand erleben Besucherinnen und Besucher den ersten Prototyp des futuristischen Fahrzeugkonzept U-Shift. Es trennt Antrieb- und Transporteinheit und ist leise, sicher, automatisiert und vernetzt unterwegs. Ein weiteres Highlight ist die synergetische Verbindung von Boden- und Luftverkehr: Das Projekt City-ATM erprobt, wie der Luftraum in Städten gemanagt und Drohnen oder Lufttaxis in städtische Mobilitätskonzepte integriert werden können. Außerdem geben Exponate Einblick in einmalige Testfelder für automatisiertes und vernetztes Fahren auf Straßen und Schifffahrtswegen oder zeigen Konzepte für den nachhaltigen und effizienten Schienengüterverkehr der Zukunft. Mehrere im Stadtgebiet geplante Live-Demonstrationen zeigen außerdem Hightech in der Anwendung.

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