Neue schildkrötenähnliche Drohne kann doppelt so lange fliegen

Das EPFL-Start-up Flybotix stellt heute auf der Xponential, der weltweit grössten Messe für unbemannte und autonome Systeme, seine Doppelpropeller-Drohne vor. Das für die Inspektion gefährlicher Orte bestimmte flachmotorige Flugzeug ist leise, spart Flugzeit und kann sich wie eine Schildkröte drehen, wenn es kopfüber auf dem Boden liegt. Die Propeller der Drohne sind das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen Flybotix und einem grossen Unternehmen im Innovationspark der EPFL. Die neue Drohne wird voraussichtlich 2021 auf den Markt kommen.
Flybotix-Doppelpropeller-Drohne © 2020 Alain Herzog

Ein Doppelpropeller-Antriebssystem verleiht der Drohne von Flybotix eine unübertroffene Flugzeit und einen sehr niedrigen Lärmpegel. Ein erster Prototyp wurde im Sommer 2019 enthüllt. Das fertige Produkt ist mit einem kundenspezifischen, ultraflachen Motor ausgestattet, der in Zusammenarbeit mit Maxon, einem Grossunternehmen im Innovationspark der EPFL, entwickelt wurde. Die neue Drohne wird heute online auf der Xponential, der weltweit grössten Messe für unbemannte und autonome Systeme, vorgestellt. Flybotix plant die Markteinführung für Anfang 2021.

Zwanzig Minuten Flugzeit und flache Motoren

Gegenwärtig können Drohnen, die klein genug sind, um in engen Räumen wie Kanälen zu manövrieren, nur etwa zehn Minuten in der Luft bleiben. Um Energie zu sparen und die Flugzeit zu verlängern, wurde die Drohne von Flybotix mit einem Antriebssystem ausgestattet, das dem von Hubschraubern ähnelt, die eine beispiellose aerodynamische Leistung aufweisen. Da das sperrige mechanische Stabilisierungssystem durch Algorithmen ersetzt wird, ist die Flugzeit doppelt so lang.

Die Ingenieurinnen und Ingenieure mussten die Form des Motors neu gestalten, um die Doppelpropeller zu überlagern und Platz für Nutzlasten zu schaffen. Der Innovationspark der EPFL beherbergt mehr als 200 Start-ups sowie zahlreiche Niederlassungen von Grossunternehmen, die damit in der Nähe der schnellen und vielfältigen Innovationen sind, die auf dem Campus zum Leben erwachen. Eine Partnerschaft mit einem der grossen Unternehmen, Maxon, dessen Muttergesellschaft ihren Sitz in Obwalden hat, brachte den massgeschneiderten Motor hervor. «Der stationäre Teil des Getriebesystems wurde umgedreht. Dadurch konnten wir ihn abflachen, so dass mehr Platz zwischen den Propellern blieb», sagt Olivier Chappuis, Leiter von miLab, dem Innovationslabor von Maxon an der EPFL. Die Kombination von Maxons Fachwissen über Motoren mit der kreativen Energie von Flybotix führte zu einer schnellen Entwicklung des fortschrittlichen Antriebssystems. «Wir profitieren sehr von der Zusammenarbeit mit Start-ups. Sie brauchen neue Systeme, die in Rekordzeit entwickelt werden, was uns anspornt, schneller zu innovieren. Und unsere Erkenntnisse können auch für andere Anwendungen genutzt werden», sagt Chappuis.

Wie eine Schildkröte, die auf den Rücken gefallen ist

Die neue Drohne umfasst eine Reihe weiterer Innovationen, wie z.B. ein patentiertes Käfigsystem, das es ihr ermöglicht, durch Hindernisse zu navigieren und sich selbst aufzurichten, wenn sie auf dem Kopf steht. Dieses System – inspiriert von Schildkröten – löst eine Pendelbewegung aus; die umgedrehte Drohne schwingt einige Sekunden lang hin und her, bis sie durch die Schwingbewegung wieder in eine aufrechte Position gebracht wird.

Trotz der Pandemie war 2020 ein produktives Jahr für Flybotix. Die Firma brachte 1,5 Millionen CHF an Investitionen auf, wodurch sie ihren Personalbestand von vier auf zehn Personen erweitern konnte. Die Drohne ist nun bereit für die kommerzielle Produktion und wird in der Schweiz zusammengebaut. Eine der ersten Anwendungen wird die Überwachung von gefährlichen oder unzugänglichen Orten sein. Andere neu gegründete Unternehmen in der Region entwickeln ebenfalls Drohnen mit ähnlichen Anwendungen und Eigenschaften. «Wir sind uns ihrer bewusst, und dies wird unsere Markteinführung nicht beeinträchtigen», sagt Samir Bouabdallah, CEO von Flybotix. «Im Gegenteil, es fördert einen Wettbewerbsgeist, von dem alle profitieren – ähnlich wie zum Beispiel in der Luxusuhrenindustrie.»