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25.09.2021

14:04

Insight Innovation

Das Hirn der Drohnen – wie ein Deutscher den globalen Standard setzt

Von: Alexander Demling

Lorenz Meier baut mit seinem Start-up Auterion ein Drohnen-Betriebssystem, das Flugtaxis oder Tiefseeroboter steuert und einen Milliardenmarkt erobert – auch mithilfe des US-Militärs.

Im September 2020 entschied die US-Armee, dass ihre kleinen Aufklärungsdrohnen einen Standard erfüllen müssen, den Auterion entwickelt hat.

Lorenz Meier mit seinem Start-up Auterion

Im September 2020 entschied die US-Armee, dass ihre kleinen Aufklärungsdrohnen einen Standard erfüllen müssen, den Auterion entwickelt hat.

Palo Alto Das Gebäude von Kitty Hawk in Palo Alto ist unscheinbar. Nicht mal ein Firmenschild hat das Flugtaxi-Start-up angebracht. Aber Lorenz Meier kennt sich aus bei dem aufsehenerregenden Start-up im Silicon Valley. Der deutsche Unternehmer ist zu Besuch, um ein Produkt vorzustellen: Skynode, einen kleinen orangenen Metallkasten mit USB- und Ethernet-Buchsen, der Drohnen autonom steuern kann.

Meiers Start-up Auterion entwickelte Skynode. Das Steuergerät könnte bald das Flugtaxi von Kitty Hawk lenken, ersonnen von Sebastian Thrun, der einst Googles erstes selbstfahrendes Auto entwickelte. Jetzt arbeitet der deutsche Informatiker am autonomen Fliegen. Und hat Interesse an Meiers Software.

Auterion ist eine erstaunliche Erfolgsgeschichte: Das erst 2018 gegründete Start-up hat gute Chancen, mit seiner Open-Source-Software einen globalen Standard für bewegte Roboter zu setzen – sozusagen das Gehirn von der Drohne über das Flugtaxi bis zum Unterseeroboter zu werden. Der Markt ist groß, laut Branchendienst Drone II verdoppelt sich der Umsatz im zivilen Drohnenmarkt in den nächsten fünf Jahren fast von 22 auf 43 Milliarden Dollar.

Bislang dominierte der chinesische Anbieter DJI den Drohnenmarkt. Mit den politischen Spannungen zwischen den USA und China ändert sich das allerdings radikal. Das US-Militär, das Drohnen für Aufklärungs- und Kampfmissionen nutzt, kauft inzwischen keine Drohnen mehr aus China.

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    Im September 2020 entschied die größte Armee der westlichen Welt, dass ihre kleinen Aufklärungsdrohnen einen Standard erfüllen müssen, den Auterion entwickelt hat. Dazu gehört beispielsweise Mavlink, das Protokoll für die Kommunikation zwischen Drohnen. „Das disruptiert nicht nur die Industrie, sondern ist eine Entscheidung von geostrategischer Bedeutung“, sagte Meier damals.

    Musk lässt grüßen

    In welcher Liga Auterion spielt, zeigt Meiers Besuch im Silicon Valley. Im Eingangsbereich der Werkstatt von Kitty Hawk steht ein Merlin-Triebwerk, das eine Rakete von Elon Musks Weltraumfirma SpaceX in den Orbit befördert hat. Ein Geschenk Musks für seinen Freund und Google-Gründer Larry Page, der nun mit Kittyhawk die Entwicklung autonomer Flugtaxis finanzieren will.

    „Was ein Milliardär einem anderen halt so schenkt“, kommentiert Chris Anderson das Schauobjekt lakonisch. Der Brite ist selbst eine Legende im Silicon Valley. Mehr als ein Jahrzehnt führte er das Nerd-Lifestyle-Magazin „Wired“ als Chefredakteur und schrieb mit „The Long Tail“ einen Weltbestseller.

    Später gründete Anderson den Drohnen-Hersteller 3D Robotics. Der sah einmal aus, als könnte er den weltweiten Markt für unbemannte Fluggeräte dominieren – scheiterte aber an der Konkurrenz aus China.

    Im Juni kaufte Kitty Hawk Andersons Firma und machte ihn zum Produktchef und operativen Vorstand, quasi die rechte Hand von Thrun.

    Eine günstige Entwicklung für Meier. Die beiden kennen sich seit Jahren, aus der Zeit von 3D Robotics. Derzeit beschäftigt sich der Produktchef von Kitty Hawk mit einer wichtigen Problemstellung: Damit sein Flugtaxi Heaviside autonom fliegen kann, braucht es ein leistungsfähiges Gehirn. Und das könnte Auterion bieten.

    „Android der Drohnenindustrie“

    Meier ist erst 37 Jahre alt, aber bereits ein Doyen der Szene. Schon im Informatikstudium in Konstanz bastelte Meier an Drohnen. Nach dem Bachelor ging er an die ETH Zürich, wo er Pixhawk entwickelte – den ersten Open-Source-Autopiloten für Drohnen, den schon 3D Robotics nutzte und der bis heute die Basis für Auterion bildet. 2018 gründete er Auterion, um Dienste rund um seine Open-Source-Plattform zu kommerzialisieren.

    Entwickler von autonomen Fluggeräten können mit Auterions offenem Betriebssystem ihre Flotten steuern. Meier nennt es das „Android der Drohnenindustrie“, in Anspielung auf das Smartphone-Betriebssystem von Google, das von Samsung bis Oppo viele Gerätehersteller nutzen, damit sie keine eigene Software entwickeln müssen.

    Auterion sitzt in Zürich und Los Angeles. 40 Millionen Dollar Investorenkapital sammelte das Start-up mit rund 80 Mitarbeitern bislang ein, unter anderem von dem bekannten Finanzinvestor Klaus Hommels. Eine weitere Finanzierungsrunde steht an.

    Dienstleistungen und Hardware

    Open Source ist ein kontraintuitives Geschäftsmodell: Wie will ein Unternehmen Gewinne machen, wenn es einen Großteil seiner Software verschenkt und wichtige Entwicklungen externen Entwicklern überlässt?

    Auterion verdient sein Geld mit dem Verkauf von Skynode und Dienstleistungen wie Abos für seine Cloud-Suite – eine Benutzeroberfläche, auf der Betreiber von Drohnenflotten im Blick behalten können, was ihre Fluggeräte gerade machen und welche eine Reparatur brauchen. Die Firma hat Unternehmenskunden wie Shell, der Bohrinseln mit den Klein-Fliegern überwacht.

    Auterion wäre nicht die erste Open-Source-Plattform, die eine hohe Bewertung erreicht. Für Red Hat, das Linux-Software an Unternehmen vertreibt, zahlte IBM 2018 34 Milliarden Dollar. Microsoft kaufte wenige Monate später das Code-Austauschportal Github für 7,5 Milliarden Dollar. Githubs kleinerer Konkurrent Gitlab plant einen Milliardenbörsengang.

    Niedergang der Chinesen

    Lange dominierte DJI aus China den globalen Drohnen-Markt. 2018, nach dem Niedergang von 3D Robotics, stammten drei von vier weltweit verkauften kommerziellen Drohnen von dem Unternehmen aus Shenzhen.

    Aber die Zeiten ändern sich. Die Firma steht auf einer Liste des US-Handelsministeriums, nach der es keine amerikanische Technologie kaufen oder verwenden darf. Der Marktanteil von DJI bei kommerziellen Drohnen ist laut der Branchenberatung Skylogic Research auf nur noch 54 Prozent gefallen. Das Unternehmen entließ oder verlor laut Reuters ein Drittel seiner US-Belegschaft, darunter zahlreiche wichtige Entwickler und Manager.

    Abgesehen von DJI ist der Rest der Industrie zersplittert, kein anderer Hersteller besitzt derzeit einen zweistelligen Marktanteil. Der größte US-Hersteller, Skydio aus dem Silicon Valley, entwickelt zwar ein eigenes Betriebssystem für seine Drohnen. Die Drohne, die Skydio an das US-Militär verkauft, muss aber trotzdem kompatibel mit Auterions Standard sein.

    Die US-Sanktionen seien aber nicht der einzige Grund, dass DJIs Dominanz schwindet, sagt Meier. DJI sei kein „kundenfokussiertes Hardware-Unternehmen“ wie Apple, sondern ein „hardwarefokussiertes Hardware-Unternehmen“, wie einst Nokia. Der Marktführer entwickle zwar technisch ausgefeilte Drohnen, die aber an vielen Kundenbedürfnissen vorbeigingen.

    Auch David Benowitz von Drone Analyst prognostiziert einen Aufstieg von Open-Source-Software. Für Firmen außer DJI werde es schwierig mit der geballten Macht der Open-Source-Entwickler mitzuhalten, die immer weitere Anwendungen für sich erobern. „Auterion ist ein einzigartiges Unternehmen“, sagt Benowitz, der in Shenzhen lebt und selbst früher für DJI arbeitete.

    Roboter in der Tiefsee

    Der Bedeutungsverlust von DJI eröffnet kleinen Drohnen-Herstellern neue Möglichkeiten – und Open-Source-Software. Denn die Neulinge konzentrieren sich auf die Hardware, ein offenes und kostengünstiges Betriebssystem kommt ihnen gelegen.

    Eines der Start-ups ist Watts Innovation aus Baltimore. Dessen Gründer Bobby Watts ist eigens von der amerikanischen Ostküste nach Palo Alto gekommen, um Meier zu treffen. Watts' Vier-Propeller-Drohne „PrismSky“ soll 26.000 Dollar kosten, wenn sie Ende des Jahres auf den Markt kommt.

    Watts arbeitet schon lange in der Branche. Er fing mit Drohnen für Filmaufnahmen an, Baseball-Spiele, NASCAR-Rennen, Actionfilme. Inzwischen kauften auch andere Firmen seine Drohnen. Er zeigt ein Video eines Kunden. Eine Watts-Drohne fliegt da über ein Gebirge in Montana. An einem Seil hängt ein bügelbrettgroßes Magnetometer, mit dem der Kunde nach Edelmetallen sucht. Die Drohne gleitet elegant über die Hügel, verschwindet hinter Baumwipfeln und taucht wieder auf.

    „Gemeinsame Standards machen mein Leben so viel einfacher“, sagt Watts. Durch Pixhawk von Auterion kennen sein Batterie-Lieferant oder der Hersteller seiner Kamera-Stative seine Software und können ihr Angebot darauf abstimmen. Alles andere wäre für eine kleine Firma wie seine ein zu großer Aufwand.

    Auterion und Meier haben aber noch größere Ziele. Sie wollen nicht nur Drohnen, sondern insgesamt bewegte Roboter mit ihrer Plattform erreichen. Beispiel Ozeane: einer der aktivsten Entwickler für die Auterion-Software Pixhawk ist Blue Robotics, ein Entwickler von Tiefsee-Robotern.

    Auch Kitty Hawk mit seinen Flugtaxen wäre ein Coup.

    Kitty Hawk als Kunde

    Anderson läuft durch die Werkshalle, wo eine fertige, gelb-weiße „Heaviside”-Maschine auf zwei Stützen liegt. Mit ihr will Kitty Hawk-Gründer Thrun in ein paar Monaten in die Luft gehen - als erster menschlichen Passagier.

    Der Gründer und  Chef von Kitty Hawk setzt für sein Flugtaxi auf die Software von Auterion. Reuters

    Sebastian Thrun

    Der Gründer und Chef von Kitty Hawk setzt für sein Flugtaxi auf die Software von Auterion.

    Weil Kitty Hawk anders als Flugtaxi-Entwickler wie Joby Aviation oder Lilium anfangs nicht in den USA starten will, braucht das Unternehmen bis dahin keine Zertifikation der US-Luftfahrtbehörde FAA, die für unbemannte Transportflieger länger dauern könnte.

    Schon im kommenden Jahr sollen die Maschinen im Regelbetrieb starten und ohne Piloten einen einzelnen Passagier bis zu 150 Kilometer weit befördern können. Das würde Kitty Hawk einen Vorsprung vor den Konkurrenten geben, die frühestens 2024 starten wollen.

    Offenheit als Vorteil

    Auterion hat bei Kitty Hawk gute Karten. Produktchef Anderson überzeugt die Offenheit des Systems. Bei etablierten Konzernen der Luftfahrtindustrie wie Honeywell oder bei anderen Drohnenentwicklern müsse Kitty Hawk das ganze System kaufen. „Wir machen uns zu Geiseln“, sagt Anderson.

    Einzelne Software-Bausteine wie den für die Bodenkontrolle werde man sicher von Auterion nutzen, andere selbst entwickeln und alles zu einem System zusammenführen. „Wir haben mit Sebastian Thrun hier den weltbesten Experten für Sensorenfusion, das werden wir kaum von außen einkaufen“, sagt Anderson.

    Neben der Offenheit habe Open Source einen weiteren, auf den ersten Blick überraschenden Vorteil: SpaceX-Raketen nutzten die Computersprache HTML5, obwohl diese für die Nutzung in Raketen gar nicht zertifiziert sei. Warum? Weil sie im gesamten Internet genutzt wird und jeder kleinste Fehler schnell repariert wird“, sagt Meier.

    Die Analogie zu Kitty Hawk: Weil Abertausende Drohnen bereits mit Pixhawk-Software fliegen, wären größere Software-Fehler wahrscheinlich schon aufgefallen. Die Boeing 737 Max, die 2019 wegen einer Fehlfunktion im Kontrollsystem Hunderte Menschen in den Tod riss, war dagegen von der US-Luftfahrtbehörde zertifiziert worden.

    Ein Fuß in der Tür

    Nun geht es darum, ob Kitty Hawk auch die Hardware von Auterions, den Skynode, nutzen wird. Kitty Hawk hat bereits eigene Hardware für seinen Autopiloten gebaut und auf mehr als 700 Flügen getestet. Doch Anderson will Skynode im Hintergrund mitfliegen lassen, um auszuwerten, ob der Autopilot von Auterion den Flug besser hinkriegt.

    „Als ich angefangen habe, ist uns eine von zehn Drohnen abgestürzt. Dann eine von 100. Wir sind Absturz für Absturz verlässlicher geworden“, sagt Anderson. Aber das muss immer besser werden, ein Crash muss so gut wie ausgeschlossen sein. „Wenn man Menschen transportiert, ist das keine Option.“

    Bevor Meier sich verabschiedet, fragt Anderson, ob er ihm den Skynode direkt abkaufen darf. Meier will ihn eigentlich nicht hergeben. Es ist das letzte Exemplar, das er mit nach Kalifornien gebracht hat. Er könne einen in ein paar Tagen liefern lassen. Doch Anderson will den Autopiloten sofort testen, selbst ein paar Tage sind viel Zeit im Silicon Valley. Am Ende bleibt der Skynode in Palo Alto.

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