Akustische Erkennung

Forscher wollen Luftraum auf Drohnen „abhören“

Drohnen sollen sich künftig mittels der von ihnen ausgehenden Schallsignale orten lassen.(Bild: cn0ra - stock.adobe.com)

Drohnen sind vielseitig zugunsten der Menschheit einsetzbar. Sie können aber auch zur Gefahr werden, wenn sie fahrlässig gehandhabt oder für kriminelle, kriegerische oder terroristische Zwecke eingesetzt werden. Um den Luftraum künftig sicherer überwachen zu können, wird bei der Forschungsgesellschaft Joanneum Research an der akustischen Detektion von Drohnen gearbeitet.

Martin Blass forscht am Institut für Digitale Technologien an der Technologie zur akustischen Detektion dieser UAS (Unmanned Aircraft System, unbemanntes Luftfahrzeugsystem). Anders als Radarsysteme, die aktiv Wellen aussenden und dadurch selbst erkennbar sind, sendet die akustische Detektion keine leicht zu ortenden Signale aus. „Das macht sie besonders wertvoll in sicherheitskritischen Szenarien“, erklärt der Projektleiter den Vorteil gegenüber anderen Erkennungstechnologien.

Mit KI Geräuschmuster unterscheiden
Ein wesentlicher Aspekt dieser Technologie ist die Hinzuziehung von Künstlicher Intelligenz, die es ermöglicht, zwischen verschiedenen Geräuschmustern zu unterscheiden und Drohnen zuverlässig zu erkennen, selbst in lauten Umgebungen. Dazu werden Modelle mit akustischen Signaturen verschiedener Drohnentypen trainiert und können dadurch typische Geräuschmuster sicher erkennen.

„Mithilfe von Mikrofonarrays werden Schallquellen aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommen, und aus den Laufzeitunterschieden der Signale lässt sich die Position einer Drohne bestimmen“, erklärt Forschungsgruppenleiter Martin Graf das Prinzip dahinter. Ein aktueller Fokus der Forschung liegt auf der Entwicklung von 3D-Mikrofonarrays in Halbkugelform, die eine präzise Lokalisierung von Drohnen in der Höhe ermöglichen.

Im Dezember 2025 startet das neue Forschungsprojekt UAS-CheckPoint. Es hat den Aufbau verteilter, multimodaler Sensorknoten zum Ziel. Diese „Checkpoints“, die auf Gebäuden, Masten oder Fahrzeugen installiert werden, sollen dann Audio-, Video-, GNSS- und Remote-ID-Module mit einer Recheneinheit kombinieren. Durch verteilte Sensorik können Drohnenbewegungen großflächig erfasst und über längere Strecken verfolgt werden.