Insektokopter revolutionieren die Rotorblattinspektion (Fantastisches zum 1. April)

In den letzten Jahren versuchten mehr und mehr Anbieter von Drohnensystemen den Markt für die Inspektion von Rotorblättern zu erschließen. Die erwarteten Vorteile klangen dabei sehr vielversprechend, wurden aber leider allzu oft enttäuscht.

Denn oftmals ist bereits das von den Drohnen aufgenommene Bildmaterial mangelhaft. Und selbst bei der Anwendung der besten aktuellen Technik besteht die Gefahr mit dieser Technologie eine ungeheure Flut an auszuwertenden Daten zu erzeugen, welche man später kaum bewältigen kann. Denn ein geschulter Inspekteur kann am Rotorblatt die relevanten Schäden erkennen und gezielt fotografieren. So entstehen relativ wenige Fotos. Eine Drohne muss jedoch das ganze Rotorblatt fotografisch dokumentieren. Anschließend muss diese gesamte Bilderflut von Fachleuten gesichtet werden.

Glücklicherweise gehören diese Probleme nun der Vergangenheit an. Denn in den letzten 2 Jahren hat cp.max daran gearbeitet die Drohnentechnologie zu revolutionieren.

Das Stichwort für diese innovative Entwicklung lautet „Bionik“. Und die Entwicklungsgeschichte liest sich wie eine Mischung aus Fantasy- und Science-Fiction-Roman…

Eis und Insekten

Als die Ingenieure von cp.max an einem Sommernachmittag auf einer Wiese ein Eis aßen, beobachteten sie interessiert eine Libelle. Man zeigte sich fasziniert von der Leichtigkeit und Präzision ihrer Bewegungen und rasch war die Idee geboren die „Tricks“ der Libelle in eine Technologie umzusetzen. Zunächst mussten aber in mühevoller Kleinarbeit weitere Libellen beobachtet und Eis gegessen werden. So konnten die ersten Zusammenhänge zwischen der mechanischen Funktionsweise und der Aerodynamik des Insekts verstanden werden.

Die Hobbies der Mitarbeiter

Praktischerweise besitzen die Mitarbeiter von cp.max nützliche Hobbys, mit denen sie einen Großteil ihrer Freizeit verbringen. So konnten die meisten benötigten Bauteile des Prototypen mit einem selbstgebauten 3D-Drucker gefertigt werden. Flexible aber robuste Strukturelemente entstanden aus privaten Latexbeständen.

Ein intelligentes Museumsstück

Der so gefertigte „Insektokopter“ benötigte natürlich noch eine intelligente Steuerung. Schnell war klar, dass es Jahre mühevoller Kleinarbeit kosten würde, wenn alle Funktionen selbst programmiert werden sollten. Es musste eine künstliche Intelligenz, eine "KI", her...

Eine glückliche Fügung half uns bei dieser Mammutaufgabe. Beim Umzug eines Mitarbeiters fand man in einer Abstellkammer einen über 30 Jahre alten Personal Computer des Typs Commodore Amiga 1000. Und dieser „archäologische“ Fund steckte voller Überraschungen. Unerwarteterweise schien die Stromversorgung in den vergangenen Jahrzehnten nicht gekappt worden zu sein und so pochte das unermüdliche, kleine Arbeitsspeicherherz (512 kB) unentwegt. Wirklich verblüffend war jedoch, dass der Rechner aus langer Weile in den vergangenen Jahrzehnten begonnen hat sich weiter zu entwickeln. Das Erlernen der ersten Fremdsprachen beschäftigte ihn Anfangs noch mehrere Monate. Mit steigendem Wissen war es ihm aber möglich seine, zugegebenermaßen limitierten, Ressourcen immer besser auszunutzen. Und nach der Lektüre aller weltweit verfügbaren Wikipediaeinträge entwickelte er sich zu einem Universalgenie.

Die Entdeckung der Welt

Durch den Einsatz dieser KI brachte der frisch erschaffene „Insektokopter“ alle Voraussetzungen mit um eine Revolution zu starten. Das neu erschaffene Wesen wusste aber noch nichts über die reale Welt und wie man sie entdecken kann. Die logische Entscheidung war es nun den „Insektopopter“ in Gesellschaft biologischer Libellen zu bringen. Innerhalb kürzester Zeit lernte er so ohne weitere Eingriffe der Ingenieure das Krabbeln, Greifen und in die Hände klatschen. Viele Kollegen empfanden dies schon als ein kleines Wunder. Aber das Fliegen wollte einfach nicht gelingen.

Nach mehreren Monaten des Trainings löste sich dieses Problem aber überraschenderweise selbst. Der „Insektokopter“ entwickelte ein immer besseres Gleichgewichtsvermögen und flog nun in wendigen Manövern gemeinsam mit seinen biologischen Verwandten.

Nun war die Zeit für die Inspektion der ersten Rotorblätter gekommen. Von Beginn an waren wir von der exzellenten Bildqualität in 3D und 32 K beeindruckt. Nach einer weiteren Lernphase sendete der „Insektokopter“ außerdem nur noch „relevante Bilder“. Unbeschädigte und nicht wichtige Blattelemente werden also nicht übertragen und der Workflow wird beschleunigt.

In jüngsten Tests ließ man den „Insektokopter“ Schritt für Schritt beobachten wie erfahrene Techniker Rotorblätter reparierten. Bereits nach einigen Minuten begann er dann mit den ersten eigenen Reparaturversuchen.

Noch bricht das eine oder andere Rotorblatt durch die Arbeiten des „Insektokopters“ ab. Auch kippen ab und an ein paar Türme um, wenn sie im übereifrigen Anflug gerammt werden. Doch die Lernkurve des bionischen Wesens ist steil. Und schon bald werden gar keine Menschen mehr die Rotoren von Windenergieanlagen erklimmen müssen.