Fernsteuerung von unbemannten Kampffahrzeugen

Das Pentagon sieht durch den Afghanistan-Krieg den militärischen Wert von Kampfdrohnen bestärkt

Das Pentagon wird nach den Einsätzen in Afghanistan verstärkt auf die unbemannte Aufklärungs- und Kampffahrzeuge in der Luft, am Boden und im Wasser setzen. Für die weitere Entwicklung von UAVs ist vom Pentagon für das nächste Jahr eine Milliarde Dollar angesetzt. Entscheidend wird dabei freilich sein, dass sich diese Robotfahrzeuge einfach aus der Ferne steuern lassen. VR-Technologie, die eine möglichst weitgehende Telepräsenz erlaubt, bietet sich dafür an.

Fernsteuerung von Predator-Drohnen am Boden. Foto: General Atomics Aeronautical Systems

Bekanntlich wurde im Krieg in Afghanistan erstmals Kampfdrohnen des Typs Predator eingesetzt. Sie sind ausgestattet mit Videokameras und Radar für Tag- und Nachtsicht, wurden ergänzt mit Hellfire-Panzerabwehrraketen, können 40 Stunden lang ununterbrochen in der Luft sein und in einer Höhe zwischen 5000 und 7000 Meter operieren. Über eine Satellitenverbindung werden Bilder und Befehle zwischen Drohne und Bodenstation übertragen. Ferngesteuerte Kampfdrohnen haben den Vorteil, dass sie wesentlich billiger und kleiner als bemannte Flugzeuge sind, keine Soldaten vor Ort gefährdet werden, auch in unwegsamen Gelände Feinde verfolgt und gezielt beschossen werden können und sich allgemein aus der Ferne eine Region oder Kampfeinsätze in einerf Art Panoramablick oder fokussiert beobachten lassen.

Angeblich sollen mit einer Kampfdrohne hohe al-Qaida-Mitglieder getötet worden sein, aber es kam auch zu Angriffen auf verdächtige Personen, bei denen noch immer unklar ist, ob es sich wirklich um Taliban- oder al-Qaida-Mitglieder handelte (Ferngesteuerte Waffensysteme senken die Angriffsschwelle). Über die Kameras der Predators konnten auch hohe Offiziere aus der Kommandozentrale in den USA beispielsweise die Kampfeinsätze von US-Soldaten um Schah-i-Kot verfolgen. Die an den Kämpfen beteiligten Soldaten sagten hingegen, dass ihnen die Bilder der Drohnen nicht geholfen hätten und hier nur die Gefahr bestünde, von diesen abgelenkt zu werden, überdies fühlten sie sich durch die "fernsehenden" Offiziere und ihre Fragen und Kommentare gestört (Live-Bilder von Drohnen: Unterhaltung für die hohen Offiziere).

Das Pentagon wies auf die Entwicklung von unbemannten Flugzeugen hin, die, wie Dyke Weatherington vom Defense UAV Office ausführte, bald so klein "wie eine Hand" sein werden: "In Zukunft könnte ein kleines UAV in das Fenster eines Gebäudes fliegen, an einer unauffälligen Stelle landen und die hier stattfindenden Aktivitäten beobachten."

Fernsteuerung von Predator-Drohnen am Boden. Foto: General Atomics Aeronautical Systems

In Entwicklung befindet sich von der Air Force die Drohne Global Hawk, die vor allem höher als der Predator fliegen kann und mit weiteren Sensoren ausgestattet ist. Global Hawk ist ein autonomes System, dessen Flug vorprogrammiert wird, sich aber im Flug selbst steuert und auch automatisch startet und landet. Der Predator hingegen wird von der Bodenstation aus mit einem Joystick gesteuert. Die Army lässt ein System namens Shadow 200 entwickeln, bei dem Bilder von relativ kleinen UAVs, die von Transportern automatisch starten und auch automatisch landen können, in mobilen Kommandozentralen während eines Kampfeinsatzes zur Verfügung stehen. Das Marine Corps hat mit dem "Dragon Eye" ein ähnliches System in Auftrag gegeben. Die kleinen tragbaren UAVs mit einem Gewicht von 2 kg werden mit Batterien betrieben und können bis 150 Meter hoch fliegen. Die tragbare Bodenstation, von der aus die gesendeten Bilder betrachtet werden können, ist 5 kg schwer. Diese UAVs werden aber nicht direkt gesteuert. Der Verantwortliche markiert auf einem Touchscreen durch Berühren ein Ziel, zu dem das autonome UAV dann fliegt.

Tragbare Bodenstation von Shadow 200. Foto: AAI Corporation

Der Vorteil der UAVs liege, so Weatherington, vor allem darin, dass sich diese "über den schlechten Jungs parken" lassen, wodurch man sie permanent beobachten kann und ihnen so die Möglichkeit erschwert, eine überraschenden Angriff zu führen. Der Einsatz im Balkan habe gezeigt, dass eine Video-Überwachung aus der Luft das zur Verfügung stellt, "was ein Soldat wünscht: eine Art CNN-'Auge am Himmel'." Während des Kosovo-Krieges habe sich aber auch gezeigt, dass der nächste "logische Schritt" die Bewaffnung der UAVs sei, um sofort eine beobachteten Feind angreifen zu können und nicht warten zu müssen, bis ein angefordertes bemanntes Kampfflugzeug kommt.

Schon im amerikanischen Bürgerkrieg habe man versucht, unbemannte bewaffnete Flugapparate in Form von Ballons einzusetzen, die mit Sprengstoff gefüllt waren. Sie sollten explodieren, wenn sie auf den Boden stürzten. Das aber sei, so Weatherington, nicht "besonders effektiv" gewesen. Auch die Japaner hatten Ähnliches im Zweiten Weltkrieg versucht, während die Amerikaner unter dem Titel "Operation Aphrodite" mit veränderten Kampflugzeugen experimentierten. Sie sollten von einem Piloten gestartet werden, der dann in der Luft aussteigt, sobald das Flugzeug stabil fliegt und dessen Steuerung von einem Piloten in einem anderen Flugzeug übernommen wird. In größerem Umfang kamen UAVs im Vietnam-Krieg in Einsatz.

Start eines Shadow-TUAV (Tactical Unmanned Aerial Vehicle). Foto: AAI Corporation

Für Kampfeinsätze sind vermutlich UAVs besser geeignet, die aus der Ferne direkt mit möglichst weitgehender Telepräsenz gesteuert werden können. Bislang sind die fernsteuernden Piloten dabei auf die Kamerabilder und die Instrumentenangaben angewiesen. Das ist aber für kompliziertere Steuerungen nicht ausreichend. Beispielsweise kann taktiles Feedback die Unfallhäufigkeit senken und die Zielgenauigkeit erhöhen. Vibrierende und mit Druckwiderstand ausgestattete Joysticks können allerdings nur für eine sehr beschränkte Simulation der taktilen Reize sorgen, die für einen Piloten im Cockpit seines Flugzeugs wertvolle Hinweise liefern können.

Daniel Ripperger, ein VR-Ingenieur am Luftwaffenstützpunkt Wright-Patterson in Dayton, entwickelt ein System, wie New Scientist berichtet, das ein umfassendes taktiles Feedback zur Fernsteuerung ermöglichen soll. Die Idee ist, den fernsteuernden Piloten, der einen mit Elektromagneten überzogenen Anzug trägt, ganz mit einem magnetischen Feld zu umgeben. Die Elektromagneten werden in Dreiergruppen angeordnet, so dass sich ein Feld erzeugen lässt, das in jede beliebige Richtung orientiert sein kann. Diese Felder reagieren auf das äußere magnetische Feld, wodurch ein mehr oder weniger starker und gerichteter Druck auf die Kleidung des Piloten bewirkt wird.

Zum Testen dieser Idee hat Ripperger erst einmal nur einen Handschuh mit solchen Gruppen von Elektromagneten ausgestattet. Das externe Feld in dem Laborraum wurde mit 1,5 Meter großen Spulen hergestellt. Die Magneten im Handschuh konnten damit auf die Hand einen Druck bis zu 3 Newton ausüben, was etwa einem Gewicht von 300 Gramm entspricht: "Das reicht aus, um die Bewegungsrichtung eines Glieds zu ändern." Mit dieser Technik könne man aber nicht nur militärisch verwendete VR-Systeme realistischer machen. Mit entsprechenden taktilen VR-Anzügen würden Computerspiele interessanter werden, meint Ripperger, aber auch virtueller Sex. "Dual use" also auch hier .... (Florian Rötzer)

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