Was ist eine Wasserdrohne?
Wenn sie das Wort Drohne hören, denken die meisten Menschen an eine fliegende Drohne. Der Begriff Drohne bezieht sich jedoch nicht nur auf Flugdrohnen, sondern auf alle ferngesteuerten oder autopilotierten Fahrzeuge im Allgemeinen, die es in verschiedenen Formen gibt. Eine davon ist die Wasserdrohne. Wasserdrohnen sind kleine, bootähnliche Geräte, die sich über Wasser bewegen. Sie können per Fernsteuerung oder Autopilot betrieben werden, um sich auf dem Wasser fortzubewegen.
Anwendungen von Wasserdrohnen
Bislang wurden sie hauptsächlich für Hobbyanwendungen eingesetzt. Durch die Fähigkeit der Wasserdrohne, sich über Wasser zu bewegen, liegt ihr Einsatzbereich über und unter Wasser. Da sie mit einer Kamera ausgestattet sind, können sie zum Filmen und zur Fernüberwachung über und unter Wasser eingesetzt werden. Im Wassersport können einige Drohnen die Teilnehmer beim Filmen verfolgen und sind für dynamische Fotos beliebt. In der Fischerei können Wasserdrohnen mit Fischfinder ausgestattet werden, um Fischschwärme aufzuspüren, und Unterwasserkameras können eingesetzt werden, um das Geschehen auf dem Meeresgrund zu beobachten.
In den letzten Jahren hat aber auch die industrielle Nutzung von Wasserdrohnen zugenommen. Eine besonders beliebte Anwendung ist die Fischereiindustrie. Automatisch gesteuerte unbemannte Schiffe können Aufgaben wie Fütterung, Vermessung und Überwachung ersetzen, die derzeit in der Regel mit bemannten Schiffen durchgeführt werden. Weitere Demonstrationen in Zusammenarbeit mit Fischereihäfen finden ebenfalls in verschiedenen Regionen statt. Konkrete Beispiele sind Versuche zum Bau von unbemannten Fischtrawlern und zur Bekämpfung der Wilderei.
Funktionsweise der Wasserdrohne auf dem Wasser
Wasserdrohnen sind wie kleine Boote geformt. Ihre Größe variiert je nach Anwendung und Standort und reicht von der Größe beider Handflächen zusammen bis zu einer Größe, die zwei oder drei Personen Platz bietet. Sie können mit einem speziellen Controller oder einem Smartphone oder Tablet gesteuert werden. Drohnen mit Autopilotfunktion sind mit einem GPS-System ausgestattet und schwimmen per Autopilot auf einer vorher festgelegten Route.
Viele Drohnen, die am Himmel fliegen, haben eine Schwebefunktion. Wenn der Wind weht, wird die Drohne weggefegt, aber die Schwebefunktion ermöglicht es ihr, dort zu bleiben, wo sie ist, indem sie versucht, in die entgegengesetzte Richtung zu fliegen. Einige Wasserdrohnen auf dem Wasser haben eine ähnliche Funktion wie das Schweben, das so genannte virtuelle Ankern. Wasserdrohnen werden von der Wasserströmung mitgerissen und erkennen anhand von GPS-Positionsdaten die Richtung, in die sie getrieben werden, und versuchen, dort zu bleiben, wo sie sind. Die Richtung der Strömung wird während der automatischen Navigation der Route ständig überwacht, und bei der Steuerung wird nicht nur die Richtung der Route berücksichtigt, sondern auch die Richtung, in die die Wasserdrohnen getrieben werden.
Herausforderungen für Wasserdrohnen
Die erste Herausforderung ist das Problem der begrenzten Motorleistung. Da Wasserdrohnen klein sind, gibt es Größen- und Gewichtsbeschränkungen für die Motoren und Batterien, die eingebaut werden können. Dies schränkt die Geschwindigkeit und die Betriebszeit ein. Außerdem gibt es gesetzliche Beschränkungen für Drohnen ab einer bestimmten Größe, und derzeit ist es schwierig, alle Aufgaben durch Wasserdrohnen zu ersetzen.
Die zweite Herausforderung ist die Umgebung, in der sie eingesetzt werden. Bei Windstille und geringem Wellengang lassen sie sich leicht manövrieren. Bei starkem Wind oder hohem Wellengang kann es jedoch vorkommen, dass sie sich nicht einmal vorwärts bewegen können. Außerdem können sie zur Seite geschleudert werden und umkippen, was unter rauen Bedingungen gefährlich sein kann. Ein weiteres Problem ist die mangelnde Sichtbarkeit der Wasserströmung. Selbst wenn das gleiche Manöver durchgeführt wird, ändert sich die Bewegungsrichtung, wenn sich die Wasserströmung ändert. Das macht es in manchen Situationen schwierig, das Boot manuell wie gewünscht zu manövrieren.
In Ländern gibt es gesetzliche Beschränkungen für Geschwindigkeit und Größe, aber wie bei Flugdrohnen werden die Gesetze von Zeit zu Zeit geändert. Auch der Betrieb und die Fernsteuerungstechnologie entwickeln sich täglich weiter.