Autonome Logistikdrohnen können ab 2030 eine Grundversorgung an Hygieneartikeln und Medikamenten in entlegenen Regionen sicherstellen. Unbemannte Luftschiffe fahren flexible Tagesrouten ab. Jeweils zehn Drohnen legen im Schwarm vom Luftschiff aus die letzten Kilometer zurück, um Pakete bei Empfängern abzuseilen. Bestellung, Bezahlung und Ortung werden über das internetfähige Handy abgewickelt, welches in Entwicklungsländern zunehmend auch in einfachsten Haushalten Einzug hält. Die Pakete bestehen aus biologisch abbaubaren Naturfasern.

Im Beispielszenario Ruanda (Subtropenzone Afrikas) fahren mehrere Luftschiffe vom zentralen Flughafen Kigali – Depot für Luftschiffe und Pakete – das Land ab. Die ländliche Bevölkerung ist auf eine rasche, kostengünstige und mit wenig Aufwand umsetzbare Lösung angewiesen. Es fehlen Strassen, so dass für Grundgüter Tagesmärsche oder mehr zurückgelegt werden müssen. Einheitspakete mit einfachen Medikamenten, Damenhygiene oder auch Malariaseife können via Handy bestellt und bezahlt werden.

Einige Facts zur Lage: Afrika befindet sich im digitalen Zeitalter. Entgegen der Vorstellung vieler Europäer, ist das Handy und somit auch das Telekommunikationsnetz in Afrika weit verbreitet und ausgebaut. Etwa ein Drittel der Afrikaner sind bereits heute Besitzer eines internetfähigen Handys und deren Zahl nimmt rasant zu. Bezahlt wird ebenfalls mit dem Handy via M-Pesa; die wenigsten Afrikaner – erst recht nicht abseits der Stadt – besitzen ein Bankkonto. 52% aller weltweit mobil getätigten Geldtransaktionen stammen aus Afrika. Trotz Digitalisierungstrend ist der Zugang durch Mangel an Infrastruktur nach wie vor ein Problem. Das autonome System Vision 2030 dockt an der Digitalisierung an und wirkt dem Stadt-Land-Graben entgegen, indem es die Zeit bis zum Strassenbau überbrückt.

Das Luftschiff hat den Aufbau eines Katamarans; links und rechts befinden sich Auftriebskörper, mittig die Fracht. Es kursiert ruhig und stabil, und benötigt dafür praktisch keine Energie. Drohnen docken nach der Auslieferung hinten an, werden auf Schienen in die Logistikbox befördert, erneut beladen und navigieren dann vom vorderen Schlupfloch aus zum nächsten Ziel. Auf 1 Luftschiff kommen 10 Drohnen und 400 Pakete.

Im Zentrum der Drohne befindet sich die Kurbel zum Abseilen des Pakets. Links und rechts jeweils eine Batterie. Vorne und hinten befindet sich je ein Bolzen, der als Schnittstelle zwischen Drohne und Logistikbox dient. Die Bolzen sind für die Aufhängung, den Energie- und den Datenaustausch da. Hinzu kommt diverse Sensorik, die für die Autonomität notwendig ist. Ein strukturierter Aufbau gewährleistet simple Wartung. Deshalb sind störungsanfällige Module zugänglich in den Drohnenbody integriert. Dies vereinfacht den Unterhalt des autonomen Systems enorm.

Die 10 Drohnen sind an das «Mutterschiff» gekoppelt und profitieren während der Fahrt zwischen den Auslieferungen. Sie agieren flink und effizient; Im Schwarm gehen sie den Bestellungen nach…

…und sehen dabei freundlich aus!

Das Paket ist während dem Flug in den Bauch der Drohne eingebettet. Es ist stabil, einfach zu produzieren und ökologisch. Formal ähnelt es Eierschachteln. Die Wölbungen erzeugen Stabilität. Die zwei identischen Hälften werden aus einem ökologischen und nährstoffreichen Faserverbund gepresst. Die Pakete werden nicht wieder abgeholt: Sie können verbuddelt werden und zersetzen sich!

Das Loch im Zentrum des Pakets dient logistischen Zwecken. Die Einheitspakete werden zu 10 Stück aufgespiesst. Jeweils um 45° gedreht, sitzen sie satt aufeinander. Durch die Spiesse wird das Beladen der Luftschiffe und der Drohnen vereinfacht. Im Luftschiff funktioniert alles autonom: Der Kolben dockt an den Spiess an. Anschliessend werden die Pakete eine Stufe nach oben gedrückt. Das oberste Paket sitzt nun auf dem Kolben und wird über die Kurbel zum Bauch hochbefördert.

Projekt: Bachelor-Thesis in Zusammenarbeit mit Dominik Ulmann, unterstützt durch ehem. SRF-Afrika-Korrespondenten Ruedi Küng und das Autonomous Systems Lab der ETH Zürich, 2017

Theorie: Bachelor-Thesis Zukunftsvisionen entwerfen – Das Potential von Design Fiction