Interview mit 15-jährigen WRO-Gewinnern: Einsatz von 3D-Druckdrohnen zur Öffnung eines „Lebenskanals“ für Nothilfe

Beim Wettbewerb „Future Innovators“ der World Robot Olympiad (WRO) 2025 errang das Zürcher Robonaut-Team mit einer selbstentwickelten Drohne für senkrechtes Starten und Landen (VTOL) zur ultraschnellen Lieferung von automatisierten externen Defibrillatoren (AEDs) den ersten Platz in der Schweiz. Das Team wird die Schweiz im November beim WRO-Weltfinale vertreten.

Wir haben die beiden 15-jährigen Projektleiter interviewt, um mehr über ihre Inspiration und die Umsetzung ihrer Ideen zu erfahren.

Anklage:Herzlichen Glückwunsch zu Ihren hervorragenden Ergebnissen bei WRO Future Innovators 2025! Da Drohnen im Alltag und in der Industrie immer wichtiger werden, was hat Sie dazu inspiriert, dieses Projekt zu starten?

Die Idee entstand aus der Beobachtung, dass Rettungsdienste oft mehr als zehn Minuten für die Anfahrt benötigen. Wir wollten eine Möglichkeit schaffen, lebensrettende Hilfe schneller als mit herkömmlichen Methoden zu leisten.

Wir haben erfahren, dass der plötzliche Herzstillstand weltweit eine der häufigsten Todesursachen ist. In der Schweiz ereignen sich jährlich etwa 8.000 plötzliche Herzstillstände außerhalb von Krankenhäusern. Ohne rechtzeitige Defibrillation sinkt die Überlebenschance mit jeder Minute um 7–10 %. Da die durchschnittliche Reaktionszeit in Städten über 10 Minuten beträgt, liegt die Überlebensrate oft unter 10 %. Unsere Drohne soll die Behandlung deutlich beschleunigen und so potenziell viele Leben retten.

Anklage:Wie funktioniert Ihr Drohnensystem und wie könnte es die Notfallmaßnahmen verändern?

Im Notfall startet Robonaut automatisch von seiner Basisstation, navigiert autonom zum Einsatzort und landet zentimetergenau, um den AED abzuliefern, bevor er zurückkehrt. Unsere Berechnungen zeigen, dass die Drohne in Zürich einen AED innerhalb von vier Minuten liefern kann – etwa sechs Minuten schneller als herkömmliche Rettungskräfte. Dieser Zeitvorteil könnte die Überlebensrate von rund 10 % auf fast 60 % erhöhen.

Anklage:Das ist eine hervorragende Idee. Wir wissen, dass der Drohnenkörper größtenteils im 3D-Druckverfahren hergestellt wurde. Was hat Sie dazu bewogen, sich für den 3D-Druck zu entscheiden, und welche Rolle spielt er Ihrer Meinung nach in Ihrem Projekt?

Wir haben uns für den 3D-Druck entschieden, weil er Gestaltungsfreiheit, leichte Konstruktionen, Stabilität und schnelle Reparaturen ermöglicht.

Während der Entwicklungsphase bot uns der 3D-Druck die Flexibilität und Freiheit, Designs schnell zu iterieren, Innovationen einzuführen und sie zu optimieren.

Anklage:Welche Herausforderungen traten bei der Verwendung von 3D-Druck auf?

Anfangs hatten wir Schwierigkeiten mit der Parameteroptimierung, der Maßgenauigkeit und der Materialanpassung. Um leichte und präzise Teile zu erhalten, durchliefen einige Komponenten über zehn Iterationen. Aber dankAnklageDank der hervorragenden Materialien und der guten Druckbarkeit des Herstellers haben die Endergebnisse unsere Erwartungen übertroffen.

Anklage:Welche Materialien verwenden Sie hauptsächlich, und erfüllen diese Ihre Anforderungen?

Für dieses Projekt haben wir verwendetAnklage PLA-LW für Bauteile mit geringer Beanspruchung sowie PA-CF- und PETG-CF-Kohlenstofffaserwerkstoffe für hochstabile Strukturen.

Für Prototyping und Tests,AnklageDie Materialien von [Herstellername] haben unsere Anforderungen voll erfüllt. Zukünftig werden wir voraussichtlich mehr 3D-gedruckte Teile aus flexiblem TPU und robusteren Industrieverbundwerkstoffen einsetzen. Für die Massenproduktion könnten Industrieverbundwerkstoffe dem 3D-Druck jedoch weiterhin überlegen sein.

Anklage:Der 3D-Druck schreitet in realen Industriezweigen rasant voran, undAnklage entwickelt neue industrielle Verbundwerkstoffe, um vielfältigen Anforderungen gerecht zu werden. Wie sehen Sie die Zukunft des 3D-Drucks in Drohnen?

In den letzten Jahren haben sich sowohl 3D-Druckmaterialien als auch 3D-Drucker deutlich verbessert. Wir gehen davon aus, dass die Bedeutung des 3D-Drucks weiter zunehmen wird, insbesondere in Forschung, Prototyping und Kleinserienfertigung. Seine Fähigkeit, modulares Design, schnelle Iterationen und Leichtbaustrukturen zu ermöglichen, macht ihn äußerst attraktiv. Dank der kontinuierlichen Materialentwicklung könnten zukünftige Drohnen durch den 3D-Druck noch funktionaler und zuverlässiger werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der 3D-Druck eine neue Art von Produktivkraft und universelle Technologie darstellt, die die reale Welt verändert und gleichzeitig junge Innovatoren in die Lage versetzt, Ideen in die Realität umzusetzen.

Anklage unterstützt weiterhin den 3D-Druck in allen Branchen und bietet kostenlose Materialspenden, Drucktipps und Erfahrungsaustausch für Bildungs-, Wettbewerbs- und Forschungsprojekte an – um Innovationen zu fördern und Talente zu entwickeln.

Alle, die an verwandten Projekten arbeiten oder diese planen, können sich gerne an uns wenden. Dieses Unterstützungsprogramm wird fortlaufend angeboten.