Everdrone: Kritische medizinische Versorgung per Drohne

Während sich viele Gespräche über kommerzielle Drohnen auf Dinge wie Inspektionen, Lieferungen auf der letzten Meile, Immobilien, Landwirtschaft und sogar Rettungsschwimmer an Stränden konzentriert haben, verfolgt das preisgekrönte Drohnenunternehmen Everdrone einen anderen Ansatz und konzentriert sich stattdessen auf Bereiche, in denen seine fortschrittlichen Drohnenoperationen der Gesellschaft einen echten Nutzen bringen können. Das bedeutet, dass Everdrone nicht nur Pakete an die Haustür liefert, sondern auch lebensrettende medizinische Hilfe leistet oder die Rettungsdienste mit Echtzeitdaten und -bildern unterstützt.

Im Jahr 2016 war der Serienunternehmer Maciek Drejak auf der Suche nach einem neuen Unternehmen und einer neuen technischen Herausforderung, die es ihm ermöglichen würde, etwas zu schaffen, das der Gesellschaft einen echten Nutzen bringt. Er sah sich die Drohnenlandschaft genauer an und erkannte, dass es einige interessante Dinge gab und einige große Herausforderungen, die es zu lösen galt. Die Drohnentechnologie hatte sich weiterentwickelt, und es wurden dieselben Komponenten in die Drohnen eingebaut, die auch in der Telekommunikationsbranche zu finden sind, z. B. Gyros, IMUs (Intertial Measurment Unit) und Beschleunigungsmesser.

"Die Verbesserung dieser Art von Komponenten hat es ermöglicht, sehr zuverlässige und hochtechnologische Geräte in die Luft zu bringen", erklärt Mats Sällström, CEO von Everdrone. "2017 stellten wir fest, dass all diese Komponenten leicht verfügbar waren, was Maciek erlaubte, zu experimentieren und ein Proof of Concept zu erstellen. Er kombinierte die Kameratechnologie mit der Drohnentechnologie und sorgte dafür, dass sich die Drohnen auf der Grundlage von Kamera-Eingabedaten intelligent verhalten - was bedeutet, dass sie Hindernissen ausweichen, präzise Landungen durchführen und andere Dinge mehr können."

Everdrone erkannte schnell, dass niemand die Art von Einsätzen durchführte, für die sie ihre mobile Einheit einsetzen wollten. Daraufhin begann die Entwicklung hin zu einem stärker einsatzorientierten Unternehmen, d. h. sie sind nicht nur ein Technologieanbieter, sondern führen auch selbst Live-Einsätze durch. Dies liefert nicht nur den Beweis, dass die Technologie und das System funktionieren, sondern verschafft ihnen auch einen Vorteil bei der Durchführung von Einsätzen, von denen sie wussten, dass sich diese Technologie dafür eignet, wie z. B. die Bereitstellung von automatisierten externen Defibrillatoren (AED) für Opfer mit Verdacht auf Herzstillstand, wodurch die Menschen vor Ort schnell mit lebensrettenden Maßnahmen beginnen können, was die Überlebenschancen erheblich erhöht. Während ein Großteil der Bevölkerung nicht weiß, wie man einen Defibrillator benutzt, sind die von Everdrone gelieferten AEDs einfach zu bedienen und werden beim Einschalten mündlich erklärt. Außerdem ist die Notrufzentrale in der Leitung, wenn ein AED geliefert wird, und bietet zusätzliche Anweisungen an.

"Wir suchen nach Anwendungen, für die in einem bestimmten Gebiet ein ständiger Bedarf besteht", sagt Mats Sällström. "Defibrillatoren sind eine Sache, aber wir denken auch an Rettungsdrohnen, die Live-Bilder von Einsatzorten wie Verkehrsunfällen oder Bränden liefern können. So können die Einsatzkräfte die Situation besser einschätzen und sich einen besseren Überblick über das Geschehen vor Ort verschaffen. Da sie innerhalb von Minuten über Live-Bilder verfügen, können sie ihre Ressourcen viel effizienter und nahezu in Echtzeit einsetzen und gleichzeitig für Sicherheit sorgen."

Es kommt darauf an, die richtige Technologie für die richtige Anwendung zu finden. In einigen Fällen, etwa bei unerwarteten und/oder Naturkatastrophen, kann es sinnvoller sein, manuelle Drohnen einzusetzen, weil man das richtige Maß an Autonomie finden muss.

Pilotprojekt

Everdrone hat zusammen mit dem Karolinska-Institut, Schwedens nationalem Notrufbetreiber SOS Alarm und der Region Västra Götaland an einer Studie teilgenommen, die den Einsatz von Drohnen zur schnellen Bereitstellung von Defibrillatoren parallel zu Krankenwagen untersucht. Die Studie 2020, die in den westschwedischen Städten Göteborg und Kungälv durchgeführt wurde, zeigt nicht nur, dass es möglich ist, notfallmedizinische Drohnenlieferungen in die Alarmkette zu integrieren, sondern auch, dass Drohnen deutlich schneller sein können als Krankenwagen.

Dies ist ein potenziell lebensveränderndes Ergebnis, denn bei einem plötzlichen Herzstillstand kommt es auf jede Minute an. Tatsächlich überlebt nur einer von zehn Menschen einen Herzstillstand außerhalb des Krankenhauses, doch bei frühzeitiger Wiederbelebung und einem Schock durch automatische externe Defibrillatoren steigen die Überlebenschancen auf 50 bis 70 Prozent. Um diese Überlebensraten zu erreichen, muss die Hilfe schneller eintreffen - und Drohnen könnten der Schlüssel dazu sein.

Die Hardware & Plattform

Everdrone arbeitet mit handelsüblichen Multirotor-Drohnen von DJI und fügt proprietäre Hardware und Software hinzu, um die Drohne autonom zu machen und die Betriebssicherheit zu erhöhen. Während der Schwerpunkt derzeit auf dem Gesundheitswesen und der Notfallhilfe liegt, denkt das Unternehmen auch an Dinge wie die Sicherheit von Außenbereichen, z. B. Flughäfen oder Kraftwerken. Dies steht im Einklang mit dem Ziel, der Gesellschaft einen Nutzen zu bieten. Neben der Entwicklung von Anwendungen, die auf diese Branchen ausgerichtet sind, baut Everdrone auch eine Plattform auf.

"Die Plattform, die wir entwickelt haben, bedeutet, dass wir, wenn wir eine reifere Regulierungslandschaft und einen reiferen Markt haben, offen für die Idee sind, Drittunternehmen oder externen Unternehmen die Bereitstellung ihrer Anwendungen auf unserer Plattform zu ermöglichen. Dabei müssen wir nicht unbedingt End-to-End-Lösungen anbieten - wir können Teil des Pakets sein", sagt Mats Sällström.

Vorschriften und Sicherheit

Wie andere neue und innovative autonome Technologien steht auch die Drohnenindustrie vor großen rechtlichen Hürden, um die öffentliche Sicherheit zu gewährleisten. Da sie sich in der Luft befinden, müssen sie möglicherweise sogar noch strenger kontrolliert werden als ein Lieferdroide auf den Bürgersteigen der Stadt.

"Die große Frage ist also, wie wir diese relativ kostengünstigen unbemannten Fahrzeuge mit dem gleichen Sicherheitsniveau in den Luftraum einführen können, das wir derzeit in der Luftfahrtindustrie haben."

Das ist die Millionen-Dollar-Frage, und es gibt jede Menge Ideen, wie man sie lösen kann, aber in Europa ist der Ansatz recht pragmatisch, wobei die Risikominderung verhältnismäßig ist.

"Für eine Drohne gelten nicht dieselben Regeln wie für ein großes Flugzeug, das Hunderte von Menschen befördert", erklärt Sällström. "Wir fliegen etwa 60 Meter über dem Boden, also in einer recht niedrigen Höhe, aber in diesem Bereich können sich auch andere Flugzeuge wie Hubschrauber befinden. Wenn Hunderte oder Tausende von Drohnen in den Luftraum eindringen, entstehen völlig neue Herausforderungen für das Verkehrsmanagement.

"Die wichtigste Sicherheits- und Risikominderung, die wir aus der Bodenperspektive vornehmen, ist ein eingebauter Fallschirm. Wenn wir also während des Fluges eine Störung haben, wird der Fallschirm ausgelöst und die Drohne stürzt so ab, dass niemand ernsthaft verletzt wird - man bekommt vielleicht einen blauen Fleck, wenn man getroffen wird, aber es wird niemand getötet. Das ist also eine sehr starke Risikominderung."

Funktionale Sicherheit - viele übereinander gestapelte und sich überlagernde Sicherheitsebenen - schafft eine Redundanz im System. Die Drohnen sind miteinander verbunden, und bei einem Motorausfall springt das Fallschirmsystem ein. Die Drohnen verfügen auch über automatische Erkennungs- und Ausweichsysteme, falls der Pilot ein unsicheres Manöver versucht. Bei einem GPS-Ausfall übernehmen Kamerasysteme die Steuerung und sorgen dafür, dass die Drohne stabil in der Luft bleibt. Durch die vielen Sicherheits- und Risikominderungsmaßnahmen im System erfüllt Everdrone das angestrebte Sicherheitsniveau in der Luftfahrtindustrie. Tatsächlich koordiniert Everdrone seinen Betrieb mit der Flugsicherung, so dass jedes Mal, wenn die Drohne abhebt und über die Sichtlinie hinausfliegt, die Flugsicherung sicherstellt, dass sich in diesem Sektor keine andere Person befindet.

IoT und Konnektivität

In der Drohnenbranche wurde viel darüber diskutiert, welche Art von Kommunikationsverbindungen zwischen der Bodenkontrolle und den Drohnen bestehen sollten. Everdrone glaubt fest an das Mobilfunknetz, und Mats Sällström sagt, er sei absolut davon überzeugt, dass dies der richtige Weg sei, anstatt separate Kommunikationsverbindungen einzurichten.

"Die Kommunikationsverbindung über das Mobilfunknetz war eine der ersten Herausforderungen, die wir lösen wollten", sagt Mats Sällström. "Wir haben eine sehr robuste Kommunikationsverbindung, und obwohl es hier und da einige Lücken von ein paar Sekunden gibt, haben wir keine wirklichen Probleme in Bezug auf Geschwindigkeit oder Bandbreite. Wir haben einige Herausforderungen, bei denen wir die Verbindung zwischen den Masten für ein paar Sekunden verlieren, aber die Verbindungsgeschwindigkeit und die Abdeckung auf der Flugebene, auf der wir tätig sind, waren kein Problem. Wenn es um 5G geht, sind wir mehr als glücklich, uns mit dem 5G-Netz zu verbinden, sobald das System bereit und in einem großen Gebiet verfügbar ist - aber heute arbeiten wir vollkommen problemlos mit dem 4G-Netz.

"Ich sehe es als einen ziemlich großen Meilenstein, diese Art der Zusammenarbeit mit einem großen Mobilfunkbetreiber zu haben. Tele2 IoT als Partner zu haben, bedeutet, dass wir unseren Betrieb wirklich verbessern können, da wir eine viel engere Zusammenarbeit und eine engere Beziehung zu den Technikern von Tele2 IoT haben , um die Konnektivität zu optimieren. Tele2 IoT hat unsere Bedürfnisse sehr gut verstanden und ist auf sie eingegangen."

Daten

Daten sind immer die Supermacht jeder IoT-Lösung, und sie sind einer der Werte, die Everdrone in das Unternehmen einbaut. Sie sammeln riesige Mengen an realen Flug- und Telemetriedaten - etwa ein Gigabyte pro Flugminute, was bedeutet, dass sie fast 22 Terabyte an tatsächlichen Flugdaten haben.

"Das Sammeln dieser Datenmenge ist äußerst nützlich für die Analyse, wenn etwas Unerwartetes passiert, aber auch für die Entwicklung neuer Funktionen", erklärt Sällström. "Wir haben zum Beispiel vor etwa einem Jahr Verbesserungen am Fallschirmsystem vorgenommen, z. B. wann genau sich der Fallschirm öffnen soll und wann nicht.

Die Daten sind sowohl für die Analyse als auch für die Prüfung und Validierung neuer Funktionen vor deren Einführung nützlich, werden aber auch für virtuelle oder simulierte Flüge im System verwendet.

"Wir lassen neue Versionen unserer Software mit bekannten historischen Flugdaten laufen", sagt Sällström. "Diese Art von Simulationen ermöglicht es uns, mögliche Probleme während der Entwicklung des Systems zu finden. Jeder Fehler, der sich während der Entwicklung einschleichen könnte, wird wahrscheinlich durch die Simulationen entdeckt. Wir kommen im Rahmen dieses Simulationsprozesses auf fast 2,3 Millionen simulierte Flüge."

Die Zukunft

Everdrone war anfangs sehr technikorientiert und versuchte, verschiedene Herausforderungen zu lösen, bevor es in die operative und regulatorische Phase ging. Jetzt befinden sie sich in der kommerziellen Phase, in der es darum geht, Geschäftsmöglichkeiten zu finden.

"Wir glauben, dass der Defibrillator, an dem wir gerade arbeiten, eine sehr gute Zukunft hat. Es wird ein paar Jahre dauern, bis wir es vollständig kommerzialisieren können, weil wir mehr medizinische Daten sammeln müssen und viele unserer Kunden aus dem öffentlichen Sektor kommen, was seine eigenen Herausforderungen mit sich bringt", sagt Mats Sällström. "Aber wir sind absolut zuversichtlich, dass die medizinische Notfallversorgung per Drohne in Zukunft in den meisten Ländern ein selbstverständlicher Bestandteil der Notfallversorgung sein wird."

Neben der Arbeit mit medizinischen Notdiensten wird Everdrone auch eine Reihe anderer Branchen und Anwendungen verfolgen, wie z. B. die bereits erwähnte Parametersicherheit, und die Methodik der Plattform weiterentwickeln.

"Ich denke, dass viele Unternehmen das, was Everdrone macht, beobachten", sagt Sällström. "Wir haben eine Reihe von hochkarätigen Genehmigungen erhalten, was sicherlich Aufmerksamkeit erregt. Wir haben wahrscheinlich die umfangreichste Fluggenehmigung für ein kommerzielles Drohnenunternehmen in der Welt, da wir mehr Menschen als jedes andere Unternehmen mit der Hauszustellung per Drohne erreichen. Es gibt Unternehmen, die mehr Einsätze durchführen, aber niemand sonst erreicht mehr Menschen.

"Wir konzentrieren uns auf unseren Betrieb und darauf, wie wir ihn so effizient, sicher und kosteneffizient wie möglich gestalten können, wenn wir uns weiterentwickeln.

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