Eingabe löschen

Kopfbereich

Schnellnavigation

Hauptnavigation

Mitentwicklung einer sicheren Hard- und Softwareplattform für Drohnen

Auf einen Blick

  • Projektleiter/in : Sven Stefan Krauss
  • Projektteam : Benjamin Contreras, Monika Ulrike Reif
  • Projektvolumen : CHF 15'000
  • Projektstatus : abgeschlossen
  • Drittmittelgeber : Innosuisse (Innoscheck)

Beschreibung

Drohnen, fachlich Unmanned Aerial Systems, kurz UAS genannt, sind unbenannte Flugobjekte, die meist ferngesteuert sind. Meist kennt man sie als Spielzeug, aber auch der kommerzielle Einsatz wird immer interessanter, sei es in der Landwirtschaft, als Lieferdrohne oder als Inspektionsgerät. Da diese Geräte bei Fehlfunktion oder Fehlbedienung auch Personen in der Luft und am Boden gefährden können, braucht es entsprechende Sicherheitskonzepte. Moderne UAS arbeiten zunehmend autonom, so dass auch innovative Analysemethoden gefordert sind, um die Sicherheitsanforderungen an solche UAS zu ermitteln und nachzuweisen.
Weltweit und in Europa sind Bestrebungen im Gange, regulatorische Anforderungen an UAS zu formulieren. So arbeitet die Europäische Agentur für Flugsicherheit EASA an dem Entwurf entsprechender Anforderungen für verschiedene Klassen und Kategorien von UAS. So gelten für leichte Spielzeugdrohnen andere Anforderungen und Einsatzbeschränkungen als für schwere UAS im kommerziellen Einsatz. Kern hierbei ist die Verwendung der Analysetechnik «SORA» (Specific Operational Risk Assessment), welche die Risiken durch den geplanten Einsatz eines UAS für Personen, Gütern in Luft und am Boden abschätzt und Anforderungen an das verwendete Fluggerät stellt.
Der Schwerpunkt Sicherheitskritische Systeme (SKS) am Institut für Angewandte Mathematik und Physik unterstützt die Firma Auterion AG in Zürich im Rahmen eines Innovationschecks der Innosuisse dabei, den aktuellen Stand der Regulierung und der regulatorischen Trends zu ermitteln. Die Firma Auterion AG entwickelt ein Open Source Softwareframework, welches in vielen kommerziellen AUS Verwendung findet. Da die Analysetechnik SORA aus der Sicht des Drohnenoperators arbeitet, ist sie nur bedingt für Hersteller von UAS geeignet. Deshalb hat das Team des SKS mit Hilfe einer vorläufigen Sicherheitsanalysetechnik «System-Theoretic Process Analysis», kurz STPA, Anforderungen für die Sicherheit hinsichtlich Safety (Schutz von Personen) und Security (Schutz vor böswilligen Personen) ermittelt. Dabei wurde ein Referenzdesign herangezogen, dass in den geplanten europäischen Luftraum für unbenannte Systeme, dem sogenannten Uspace, integriert werden soll. Ein Teil der Ergebnisse wurden an der 2018 European STAMP Workshop and Conference in Amsterdam präsentiert.