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Drohnen als moderne Brieftauben und autonome Elektrofahrzeuge als urbane Lieferanten: In der
Erprobung neuer Zustelltechnologien ist die Expertise der TU Graz hoch im Kurs.
Wien/Graz (tu graz) - Gemeinsam mit den Partnern Post AG, Energie Steiermark, SFL technologies und i-Tec
Styria erprobt die TU Graz das Potential autonomer Liefersysteme – in Berggebiete mittels Drohnen und in der (Grazer)
Innenstadt mittels des E-Fahrzeugs Jetflyer.
„Logistik 4.0 startet nicht morgen, die Österreichische Post ist mittendrin und beschäftigt sich seit
jeher intensiv mit den Möglichkeiten neuer Logistiklösungen – so auch mit der Drohnen- und Roboterzustellung.
Wir sind unangefochtener Innovationsführer und haben in den letzten Jahren unsere Kompetenzen entlang der
gesamten logistischen Wertschöpfungskette, vor allem aber auch auf der „letzten Meile“, stetig ausgebaut.
Als landesweit führender Logistik- und Postdienstleister treiben wir die Forschung und Entwicklung auch in
der autonomen Transportlogistik voran – und setzen dabei auf das Know-how starker, heimischer Partnerunternehmen“,
so Peter Umundum, Vorstand Paket & Logistik der Österreichischen Post.
Johann Höllwart, CEO SFL technologies: „Eli ist das erste elektrobetriebene Nutzfahrzeug das in Österreich
entwickelt und produziert wird und eine europäische Straßenzulassung besitzt. Eli ist in Zukunft mehr
als ein Auto, sie ist eine mobile universelle Plattform – eine MUP – elektro- und oder wasserstoffbetrieben, die
autonom mit Hilfe von Drohnen Zustelldienste erledigen, aber auch verschiedenste Daten wie Verkehrsdichte, Luftgüterüberwachung
etc. sammeln, verarbeiten und weiterleiten kann.“
„Die i-Tec Styria GmbH versteht sich als Innovator und Entwickler im Kontext Micromobilität. So wurde auch
der JETFLYER als eines von vier eMobilen auf die Straße gebracht und im Laufe der Jahre für verschiedenste
Anwendungen weiterentwickelt. Nun folgt ein weiterer logischer Schritt dieses Leichtfahrzeug mit den Technologien
des autonomen Fahrens zu komplementieren um am Feld der Logistik&Distribution neue Dienstleistungen und Service
anzubieten“, so Gernot Hiebler, Geschäftsführer der i-Tec Styria.
„Die Energie Steiermark hat eine Offensive für die Erschließung neuer Dienstleistungen und Produkte
gestartet, um die radikalen Veränderungen der Branche auch für neue Geschäftsmodelle nützen
zu können. Im Fokus stehen dabei u. a. die Bereiche Energieeffizienz, Blockchain-Technologien, Smart Grid
und der Bereich E-Mobilität. Durch das Jetflyer-Projekt können sich interessante neue Anwendungsgebiete
erschließen, die wir dann möglichst bald unseren KundInnen als Dienstleistungen anbieten möchten“,
so Martin Graf, Vorstandsdirektor der Energie Steiermark.
„Autonome Fahrzeuge zu Luft und am Boden sind ein aktives Forschungsgebiet der TU Graz. Drohnen und Fahrzeugen
das Sehen und Denken beizubringen ist das Ziel einer Forschungsgruppe der TU Graz, die sich mit einer Spezialisierung
auf die Themen Bildverarbeitung, Maschinelles Lernen, Objekterkennung und 3D-Rekonstruktion internationale Sichtbarkeit
erarbeitet hat. Auch das Forscherteam aus dem Bereich autonome Roboterfahrzeuge entwickelt seit Jahren erfolgreich
Methoden, Software und integrierte Systeme für verschiedenste Anwendungsfälle autonomer Roboter. Beide
sind naturgemäß attraktive Kooperationspartner und arbeiten aktuell mit der Post AG, SFL technologies,
i-Tec und der Energie Steiermark an der Umsetzung zweier Projekte zur autonomen Transportlogistik auf der letzten
Meile“, sagt Horst Bischof, Vizerektor für Forschung der TU Graz.
Luftpost reloaded
Eine Drohne steigt auf, im Gepäck ein Brief oder ein kleines Päckchen. Sie steuert selbstständig
einen entlegenen Bergbauernhof an, erkennt dort eine codierte Matte am Boden und landet punktgenau. Die Post ist
überbracht, die Drohne fliegt zurück zu „ihrem“ Postboten und wird für den nächsten Start bestückt.
Damit dieses Szenario eintreten kann, sind die Bilderkennung, Bildverarbeitung und selbstständige Landung
der autonomen Zustelldrohne entscheidend. An diesen Themen arbeitet das Institut für Maschinelles Sehen und
Darstellen der TU Graz: „Wir sorgen für die Intelligenz der Drohne. Was unsere Arbeit besonders macht: Während
andere autonome Drohnen sich dank GPS zurechtfinden, haben unsere Drohnen Kameras und einen eigenen Computer an
Bord, der die Bildauswertung übernimmt. Die Drohne ‚sieht‘ also, wo sie hinfliegt, und bewegt sich dementsprechend“,
erklärt Friedrich Fraundorfer.
Derzeit arbeitet sein Team intensiv an der Bildauswertungssoftware für den heiklen Landeprozess der Drohne.
„Hier kommen nach dem Flug andere Sicherheitsaspekte zum Tragen: Die Drohne muss nicht nur ihren Landeplatz erkennen
sondern auch, ob sich dort Personen, Tiere oder Hindernisse befinden, und entsprechend schnell reagieren“, sagt
Fraundorfer. Startpunkt der autonomen Zustelldrohne ist eine ELI, ein von SFL eigens für Community Tasks entwickeltes
E-Fahrzeug, das künftig auch bei der Postzustellung eine Rolle spielen kann. Die Post AG macht bereits erste
Tests mit dem System der TU Graz.
Autonome Postzustellung auf vier Rädern
Schon heute wird Post mittels des zweisitzigen Elektrofahrzeugs Jetflyer zugestellt – allerdings mit einer
Person am Steuer. Gemeinsam mit der Post AG, der Energie Steiermark und i-Tec hat ein Team der TU Graz das Ziel:
der Jetflyer soll im innerstädtischen Gebiet auch autonom Pakete zustellen können. Das Grundkonzept für
den autonomen Jetflyer ist im Rahmen einer robotikbezogenen Diplomarbeit am Institut für Softwaretechnologie
entstanden. Dazu Robotikexperte Gerald Steinbauer: „Wir haben das Konzept bereits mit kleineren, autonomen Roboterfahrzeugen
am Campus Inffeldgasse erprobt, Software und Algorithmen sind Entwicklungen im Rahmen des RoboCup entsprungen.
Jetzt geht es uns um einen Proof of Concept, für den wir unsere Erkenntnisse maßgeschneidert auf den
Jetflyer umlegen.“
Konkret wird ein handelsüblicher Jetflyer in Zusammenarbeit mit dem Institut für Fahrzeugtechnik aufwändig
umgebaut: Paketboxen werden montiert, wofür der Fahrersitz verkleinert wird. Sensorik und Rechner mit entsprechender
Software für die autonome Steuerung (Stichwort Drive by Wire) und die Navigation des Fahrzeuges (automatische
Ortsbestimmung im urbanen Raum mittels Karten und Lasersensoren, effiziente Routenplanung und zuverlässige
Vermeidung dynamischer „Hindernisse“ wie Fußgängerinnen und Fußgänger, Fahrradfahrerinnen
und -fahrer) werden integriert. Das freie autonome Navigieren im urbanen Raum stellt im Vergleich zu Indoor-Umgebungen
durch die erhöhte Komplexität und Dynamik der Umgebung eine große Herausforderung dar. Dafür
sind zwei Mitarbeiter mit RoboCup-Erfahrung nun für sechs Monate am Institut für Softwaretechnologie
zuständig. Bis Herbst 2017 soll der Jetflyer frei und autonom in der Fußgängerzone der Grazer Innenstadt
navigieren. Die Kosten für diese Technologieerprobung teilen sich die Post AG und die Energie Steiermark AG.
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