Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnik (IDMT) in Oldenburg hat eine integrierte akustische Sensorlösung zur Drohnenerkennung und -ortung entwickelt. Angesichts der zunehmenden Risiken durch unbemannte Luftfahrzeuge in sensiblen Bereichen schließt das System eine wichtige Lücke: Es „hört um die Ecke“. Akustik lässt sich mit Radar, Kameras und Lidar zu einem robusten Sensordatennetzwerk kombinieren. Anders als rein optische oder radarbasierte Verfahren, die auf Sichtverbindung angewiesen sind, ermöglicht diese Technologie die Drohnenerkennung selbst in urbanen oder bewaldeten Gebieten.
Seit 2016 treibt die Abteilung Hören, Sprechen und Audiotechnik in Oldenburg die akustische Drohnenerkennung in den öffentlichen Projekten AMBOS (BMBF) und ALADDIN (H2020) voran. Zwölf Partner wirkten unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts FKIE an AMBOS mit. In ALADDIN arbeiteten 18 Partner aus neun europäischen Ländern zusammen, darunter die CS Group als Projektmanager. Die Algorithmen und Systemkomponenten wurden in zahlreichen internen Projekten weiterentwickelt. Neben leicht integrierbaren Algorithmen zur Erkennung und Ortung von unbemannten Luftfahrtsystemen (UAS) steht den Forschern nun auch eine vollständig integrierbare Systemlösung zur Verfügung.
Glasfasergesteuerte Drohnen und autonome Flugobjekte sind in der Regel per Funk nicht ortbar, während hochauflösende Radar- und Kamerasysteme teuer und energieintensiv sind. Die akustische Lösung des Fraunhofer IDMT hingegen arbeitet mit geringem Stromverbrauch und ermöglicht so einen autonomen Betrieb mit Akkus. Die Möglichkeit, bei akustischem Kontakt weitere Sensoren auszulösen, bietet zusätzliche Vorteile. Die Technologie erreicht eine 360°-Abdeckung. Je nach akustischer Umgebung variieren die Erfassungs- und Lokalisierungsreichweiten zwischen 50 und 200 Metern bei einer zeitlichen Auflösung von einer Sekunde. Die Reichweite lässt sich zudem erweitern, um weitere akustische Ereignisse wie Fahrzeuge oder Schüsse zu erfassen. Dank ihrer hohen Verfügbarkeit können die akustischen Sensoren großflächig eingesetzt werden.
„Mit unserer Akustiktechnologie bieten wir eine kostengünstige und wartungsarme Lösung, die bestehende Drohnenerkennungssysteme ergänzt“, erklärt Christian Rollwage, Leiter der Abteilung Audio Signal Enhancement am Fraunhofer IDMT.
Zielkunden dieser neuen Technologie sind vor allem Unternehmen aus dem Verteidigungs- und Sicherheitssektor, die bereits auf Radar, Optik oder Lidar basierende Drohnenerkennungssysteme entwickeln, sowie Systemintegratoren und Drohnenhersteller, die Luftsignale erfassen möchten.
