Mikrofone spüren Drohnen hinter Hindernissen auf
Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie hat in Oldenburg ein Verfahren entwickelt, das Drohnen an ihrem Geräusch erkennt. Es soll Flughäfen, kritische Infrastruktur und Großveranstaltungen auch dann schützen, wenn eine Drohne nicht zu sehen ist.
Bild: Fraunhofer IDMT
Jede Drohne hat ihren Klang
Rotoren und Antriebe erzeugen ein charakteristisches Klangmuster. Es entsteht aus der Drehzahl der Rotoren, der Zahl der Blätter und der Bauform des Fluggeräts und unterscheidet sich hörbar von Straßenverkehr, Wind oder einem vorbeifliegenden Vogel. Aus Aufnahmen solcher Muster wurden Modelle des maschinellen Lernens trainiert, die eine Drohne von anderen Geräuschquellen unterscheiden. Maschinelles Lernen bedeutet hier, dass ein Rechenverfahren anhand vieler Beispielaufnahmen selbst die Merkmale herausarbeitet, an denen sich eine Drohne erkennen lässt, statt dass Fachleute diese Merkmale vorgeben. Mehrere Mikrofone an verschiedenen Positionen erlauben zusätzlich, die Richtung zu bestimmen, aus der das Geräusch kommt, denn der Schall trifft an den einzelnen Mikrofonen um Sekundenbruchteile versetzt ein. Ein wesentlicher Unterschied zu optischen Verfahren liegt darin, dass Schall um Hindernisse herumläuft. Das System kann deshalb auch dann anschlagen, wenn eine Drohne hinter Bäumen, Gebäuden oder Geländekanten fliegt und damit außerhalb der Sichtlinie optischer Sensoren bleibt. Es arbeitet rein passiv, sendet also selbst nichts aus und ist von der Gegenseite nicht zu orten. Der Energiebedarf ist gering.
Ergänzung statt Ersatz
Christian Rollwage, Gruppenleiter für Audiosignalverbesserung am Institut, beschreibt die Technik als kostengünstige und wartungsarme Ergänzung zu vorhandenen Systemen. Gemeint sind Radar, Funkaufklärung und Kameras, die jeweils eigene Stärken und Schwächen haben. Radar erfasst kleine Objekte in Bodennähe nur eingeschränkt, Funkaufklärung versagt bei Drohnen, die ohne Funkverbindung nach einprogrammierter Route fliegen, und Kameras brauchen freie Sicht. Die Akustik kann deshalb als Wecker dienen, der andere Sensoren gezielt in die richtige Richtung ausrichtet. Die Entwicklung baut auf den früheren Projekten AMBOS und ALADDIN auf. Bei den Drone Days in Hatten will das Institut das Verfahren am 27. und 28. August 2026 öffentlich vorführen, eingebaut in ein Demonstrationsfahrzeug mit der Bezeichnung The Hearing Car.
(Diese Zusammenfassung wurde mithilfe von KI erstellt.)