Der Inspektor fliegt bald selbst

22. Juni 2010, 19:18
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Strommasten und Überlandleitungen konnten bisher nur vom Boden aus überprüft werden - Ein autonomes Fluggerät, das an der TU Graz entwickelt wird und mit Kameras ausgestattet ist, soll das nun ändern

Ein unbemanntes Flugobjekt oder Unmanned Aerial Vehicle, kurz UAV, soll in Zukunft dafür sorgen, dass die Überwachung von Strommasten und -leitungen automatisch und autonom vonstatten geht und damit auch einen Beitrag zur Sicherung unserer Energieversorgung beitragen. "Es soll dem Inspektor zunächst als Hilfsmittel dienen und später die Überprüfungsaufgaben selbstständig lösen", erklärt Horst Bischof vom ICG Institute for Computer Graphics and Vision der Technischen Universität Graz, wo die Idee zu dem Projekt mit dem sperrigen Namen "Pegasus Autonomous Inspection of Overhead Power Lines using an Unmanned Aerial Vehicle" herstammt. Das Institut beschäftigt sich mit dem breiten Thema des "Visual Computing" in den Bereichen "maschinelles Darstellen" und "maschinelles Sehen": Die Technologie ermöglicht es, Teilbereiche der realen Welt durch Sensoren (Kameras) zu erfassen, daraus Computermodelle zu generieren und die Ergebnisse benutzergerecht zu präsentieren.

Beim Prototyp des Pegasus-UAV, mit dem die Grazer bereits erste "Flugstunden" absolvieren, kommt ein sogenannter Quadcopter, ein wendiger Helikopter mit insgesamt vier Propellern, zum Einsatz. "Ausgestattet mit Kameras soll er am Einsatzort hochauflösende Bilder und Videos machen, diese verarbeiten und auf mögliche Fehler am Strommasten bzw. der Leitung hinweisen", erklärt Projektleiter Bischof.

Quadcopter statt Fernglas

Bisher wurden die Masten mit einem Fernglas vom Boden aus untersucht bzw. brachte ein Hubschrauber die Inspektoren zur Untersuchung direkt auf die Leitungen. Da die Form der Masten und deren Bestandteile bekannt ist, könnte das Gerät diese Aufgaben dann auch autonom erledigen. "Das würde den Prozess nicht nur beschleunigen, sondern auch eine umfassende Dokumentation und Katalogisierung aller möglichen Fehler gewährleisten", sagt der Forscher. So genau könne ein menschlicher Inspektor gar nicht arbeiten.

Um das langfristige Ziel zu erreichen, müssen allerdings noch eine Vielzahl an Forschungsfragen gelöst werden. Dazu zählen unter anderem die bildgestützte Navigation und Leitungsverfolgung, die Hinderniserkennung sowie die modellbasierte Inspektion unter allen möglichen Wind- und Wettersituationen. "Aber genau das sind auch die interessanten und herausfordernden Forschungsfragen", sagt Bischof. So müssen sich die Entwickler auch mit der begrenzten Rechenleistung im Bereich Navigation und Leitungsverfolgung herumschlagen, da diese Algorithmen direkt auf einer relativ kleinen Flugplattform (Durchmesser insgesamt rund 46 Zentimeter) ausgeführt werden müssen.

Gemeinsam mit Industriepartner Omicron, der Prüflösungen für die Energietechnik anbietet, soll das Fit-IT-Projekt, das Dienstagabend mit dem ersten Platz in der Kategorie Visual Computing prämiert wurde, Schritt für Schritt erweitert werden. Der Markt sei riesig: "Die Summe, die weltweit jährlich für die Inspektion von Hochspannungsleitungen ausgegeben wird, liegt bei rund 70 Millionen Euro", sagt Bischof und denkt bereits über weitere Einsatzmöglichkeiten des Flugobjekts nach: "Man kann mit der Kamera auch 3-D-Modelle der Umgebung erstellen, dafür gibt es in vielen Bereichen Bedarf, etwa in der Architektur, Baustellenüberwachung, Archäologie oder gar im Wald." (Markus Böhm, DER STANDARD, Print-Ausgabe, 23. Juni 2010)

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