Schweizer Drohnen erobern die Welt

Die Zeit ist reif für Drohnen. Jetzt zahlt sich aus, dass sich die ETH Zürich mit ihrer Erforschung von mobilen Robotern einen Weltklasse-Ruf erarbeitet hat. Zürich wird mehr und mehr zum Magneten für Branchengrössen und zur Wiege von Innovationen.

Am heissen ersten Septemberwochenende sorgten Drohnen aus Zürich an einer Grossveranstaltung für einen sensationellen Wow-Effekt. So schwebte im Berner Fussballstadion Stade de Suisse ein Drohnenballon des Jungunternehmens Aerotain über den Köpfen von 40.000 Menschen. Mit-Gründer Daniel Meier: „Unsere Drohnen gelten als die sichersten der Welt.“ Die sogenannte Zeppelin-Drohne verfügt über einen propellergesteuerten Ballon, über den Logos oder Lichtstimmungen transportiert werden. Dieser ist mit Helium gefüllt und nicht brennbar – das System bleibt auch im Notfall in der Luft. Das ist eine von vielen Innovationen, die zeigt, wo Zürich im Bereich der mobilen Robotik steht: an der Weltspitze. Hier geht gerade der Samen auf, den langfristige Forschung rund um die Eidgenössisch Technische Hochschule (ETH) gesät hat.

Die Drohnen kommen

Der Wirtschaft steht ein Drohnenboom bevor, sind sich Experten einig. Jetzt, nachdem Technologien immer ausgefeilter und Schlüsselkomponenten immer preiswerter werden. Das amerikanische Marktforschungsunternehmen Gartner hat berechnet, dass im vergangenen Jahr 2,1 Millionen Drohnen verkauft wurden – in diesem Jahr sollen es 3 Millionen werden. Dabei dürfte allein mit Drohnen im kommerziellen Bereich der Umsatz in den kommenden Jahren auf 11,2 Milliarden Dollar klettern und sich somit fast verdoppeln.

ETH als Innovationsschmiede

Das sind gute Nachrichten für die Sprösslinge des Autonomous Systems Lab (ASL) an der ETH Zürich. Geleitet wird es vom Roboterforscher Roland Siegwart. Er hat mit seiner Forschung nicht nur die Entwicklung autonomer mobiler Roboter entscheidend vorangetrieben – durch sein Engagement wurde auch das ASL zu einer international bekannten Innovationsschmiede. Hier wird an Grundlagen geforscht und an deren Verwertbarkeit für die Praxis getüftelt. Der beste Beweis: Aus seinem Labor sind in den letzten 20 Jahren rund ein Dutzend Ausgründungen hervorgegangen.

Auch die Wurzeln von Aerotain liegen am ASL. Als Student begann Daniel Meier 2011 hier, am Zeppelin-Prinzip zu arbeiten. In Kooperation mit dem Forschungslabor Disney Research Zurich ging es anfangs darum, eine sichere und wendige Drohne zu entwickeln. „Im Laufe des Entwicklungsprozesses erkannten wir, dass unser Ballonsystem nicht nur sensationelle Bilder produzieren kann, sondern auch viel Potenzial für Show- und Werbeeffekte hat“, sagt Meier. So ging beispielsweise eine riesige Raumschiffdrohne zur Promotion des letzten Startrek-Streifens in die Lüfte. Seit drei Jahren agiert die ETH-Ausgründung als Unternehmen.

Traditionelle Stärken werden ausgespielt

Es liegt auf der Hand, welche Stärken der ETH den Boden für solche Erfolge bereiten. Die Robotik setzt Systemdenken voraus: Es braucht Experten mit Wissen aus Elektrotechnik, Informatik und Maschinenbau – Disziplinen, die an der ETH grossen Stellenwert besitzen. Ein Schwerpunkt liegt hier bei mobilen Robotern wie Drohnen: Damit beschäftigt sich laut ASL-Leiter Siegwart ein Grossteil der rund zwölf ETH-Professuren in der Robotik. „Die Luft ist ein perfekter Ort, um die Fähigkeiten eines Systems dort auszutesten, wo es Menschen wenig in die Quere kommt“, sagt Siegwart. Andererseits erhalte das Gerät Aufgaben sowohl in der Luft, als auch auf dem Boden. Dabei werden intelligente Systeme immer wichtiger, die sich leistungsstarker Sensoren bedienen können. Siegwart sagt: „Gerade bei Themen wie visueller Wahrnehmung oder auch Lokalisierung sind wir heute weltweit unter den Top 3. Nicht nur die Forschung, auch die Industrie in der Schweiz ist hier bestens aufgestellt.“

Perfektes Ökosystem für Drohnen

Von diesem Ruf und diesem Wissen profitiert die Region Zürich enorm. Für Siegwart ist es kein Wunder, dass Google, Apple, Facebook oder der Sportkamerahersteller GoPro von hier aus agieren. „Das ETH-Umfeld zieht Experten des Bereichs an – innovative Unternehmen brauchen dringend spezialisierte Fachkräfte“, so Siegwart. Google und GoPro haben beispielsweise langfristige Partnerschaften mit dem ASL und finanzieren Doktorandenstellen. Die Unternehmen haben keinen exklusiven Zugang zu Forschungsergebnissen, dennoch lohnt sich die Zusammenarbeit für sie, so Siegwart: „Sie sind nah am Puls der Forschung und haben direkten Kontakt zu den besten Fachkräften.“

Aber warum wachsen gerade auch unabhängige junge Unternehmen dieser Sparte in der Schweiz so rasant, trotz des kleinen Heimmarkts? Siegwart sagt: „Die kurzen Wege zur Genehmigung von Pilotprojekten erleichtern ihnen die Arbeit enorm. Zudem können sie nicht nur mit den Branchenriesen kooperieren und potenziell in ihnen aufgehen. Vor allem auch Schweizer Unternehmen wie SBB, Post und Swisscom verhelfen innovativen Ideen häufig dazu, sich in der Praxis zu beweisen.“ Aerotain-Mitgründer Meier erwähnt die Unterstützung der renommierten Gebert-Rüf-Stiftung, die dem Unternehmen finanzielle Mittel und wirtschaftliche Erfahrung zur Verfügung stellt. Ausserdem ist sein Unternehmen in Zürich Dübendorf der erste Bewohner des neuen Innovationsparks, der auf ehemaligen Flugplatz-Flächen angesiedelt ist. Hier kann Aerotain an einem Ort entwickeln und präsentieren. „Generell bietet Zürich für uns ein perfektes Ökosystem“, sagt Meier.

Wachstum braucht Fachkräfte

Letztlich sind auch für wachsende Jungunternehmen clevere Köpfe das grösste Kapital. Das sieht man an Wingtra – einer Ausgründung, dessen Idee aus einem ETH-Fokusprojekt hervorging und dann vom Forschungszentrum Wyss Translational Center Zurich gefördert wurde. Die Anfang 2017 eingeführte Drohne WingtraOne hat sich bereits rund 50 Mal verkauft. Ihre Technik ist einmalig: Sie kann senkrecht wie ein Helikopter starten und landen, fliegt aber effizient vorwärts wie ein Flugzeug. Ende 2014 von vier Gründern aus der Taufe gehoben, hat Wingtra heute knapp über 30 Mitarbeitende. Mitgründer Basil Weibel sagt: „Wir sind ein interdisziplinäres Team aus den Bereichen Wirtschaft, internationale Beziehungen, Robotics, Maschinenbau, Aerospace-Ingenieurwesen oder Design. Dabei profitieren wir von den exzellenten Zürcher und anderen Schweizer Hochschulen.“

Picture: WingtraOne for Professional Mapping and Surveying

WingtraOne ermöglicht gerade Kunden aus der Vermessungsindustrie oder der Landwirtschaft, Flächen viel schneller und kostengünstiger als bisher zu analysieren. Erst vor kurzem hat Wingtra mit China und den USA Vertriebspartnerschaften verkündet und setzt somit an, den Ruf Zürichs weiter in die Welt zu tragen.