Augmented Reality

Datenbrille ermöglicht Hubschraubereinsätze bei schlechter Sicht

| Redakteur: Katharina Juschkat

Augmented Reality im Cockpit: Sensoren an den Kufen des Hubschraubers erfassen zusätzliche Informationen und projizieren sie auf die Datenbrille des Piloten.
Augmented Reality im Cockpit: Sensoren an den Kufen des Hubschraubers erfassen zusätzliche Informationen und projizieren sie auf die Datenbrille des Piloten. (Bild: TUM, Viertler)

Nebel, Schneesturm, Windböen – schlechtes Wetter macht die Einsätze von Rettungshubschraubern oft riskant oder unmöglich. Ein Helmsichtgerät, das Forscher der TU München entwickelt haben, kann Piloten helfen, auch bei extrem schlechter Sicht Hindernisse frühzeitig wahrzunehmen.

Dicke Wolken hängen über dem Tegernsee. Die Sichtweite beträgt nur wenige hundert Meter. Normalerweise dürfte ein Hubschrauber bei diesem Wetter nicht starten – die Gefahr, dass der Pilot Gefahren wie einen Baukran, eine Stromleitung oder einen Berg zu spät erkennt, wäre zu groß. Doch Franz Viertler steigt trotzdem ins Cockpit. Mit seinem Head-Mounted Display, einer am Kopf befestigten Datenbrille, die digitale Zusatzinformationen einblendet, erkennt er auch im dichten Nebel rechtzeitig die Hindernisse und kann sie umfliegen.

Noch ist die neue Technik im Forschungsstadium: Das Alpenvorland ist eine Projektion, Viertler ist nicht Pilot, sondern Mitarbeiter am Lehrstuhl für Hubschraubertechnologie der Technischen Universität München (TUM), und er sitzt auch nicht in einem echten Hubschrauber, sondern in einem Flugsimulator. Doch das genügt, um die Möglichkeiten der Augmented Reality, der durch digitale Zusatzinformationen erweiterten Realität, zu demonstrieren: Der Rotor brummt, das Cockpit vibriert, Wolken kommen näher und vernebeln die Sicht. Dennoch weiß Viertler genau, wo er sich befindet: Auf dem Display seiner Datenbrille sieht er in grünen Linien die Umrisse von Bergen und Häusern. Dazwischen, rot eingerahmt, Windräder, Baukräne und hohe Gebäude.

Geländeinformationen werden mit Sensormessungen kombiniert

„Unser Ziel ist es, die Sicherheit für Piloten durch Augmented Reality zu erhöhen“, erklärt Viertler. Zusammen mit seinen Kollegen hat er eine Software entwickelt, die Geländeinformationen mit Sensormessungen kombiniert, die während eines Fluges gemacht werden können. Besonders bewährt habe sich hier Light Detection and Ranging, kurz LIDAR, sagt Viertler: Die Messgeräte, die an den Kufen des Hubschraubers angebracht werden können, emittieren Strahlung im Mikrometer-Bereich und fangen die von Hindernissen reflektieren Wellen wieder auf.

Alle Daten werden an Bord verarbeitet und direkt in die transparente Datenbrille projiziert. Auf diese Weise sieht der Pilot nicht nur das, was er mit bloßem Auge erkennen kann, sondern auch die digital erzeugten Umrisse von Landschaft und Hindernissen. Zudem lassen sich die Flugdaten wie Geschwindigkeit, Höhe, Lage und Kurs einblenden.

Ein Head-Tracking System sorgt außerdem dafür, dass sich die Projektionen an die jeweilige Blickrichtung des Piloten anpassen – abhängig davon, ob er nach vorne, nach unten oder seitlich aus dem Cockpit blickt.

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