Eine Gruppe von Nachwuchsforscher:innen im Karl-Popper-Kolleg „FruitScope: A DroneScope for Smart Agriculture“ arbeitet daran, Drohnenschwärme für die Land- und Forstwirtschaft zu nutzen. Shivi Vats ist einer von ihnen. Er widmet sich der Waldinventur durch Drohnenschwärme und fokussiert dabei auf die Kommunikation der Drohnen: Wie kommunizieren sie in dichten Wäldern, in denen keine Funkinfrastruktur gegeben ist? Wie übermitteln sie die gesammelten Informationen? Und wie können die aufgenommenen Inhalte möglichst gut komprimiert werden?

Forstwirtschaft bedeutet für die Menschen, die sie betreiben, anstrengende körperliche Arbeit. Ein Teil davon ist die Waldinventur: Welche Arten von Bäumen befinden sich in den Wäldern? Wo sind sie genau? Wie groß und in welchem Zustand sind sie? Wie ist es um die Vegetation am Boden bestellt? Und welche gilt es aktuell zu fällen? Diese Informationen werden heute noch manuell von den Forstwirt:innen im Wald eingeholt. Ein Forschungsteam im Karl-Popper-Kolleg „FruitScope: A DroneScope for Smart Agriculture“ versucht nun, Teile dieser Arbeit mit Hilfe von Drohnenschwärmen zu automatisieren.

Shivi Vats ist seit acht Monaten als Doktoratsstudent Teil dieser Gruppe. Betreut wird er dabei von Christian Timmerer, Professor am Institut für Informationstechnologie. Shivi Vats Fokus liegt dabei auf der Kommunikation. „Wenn man sich mitten im Wald befindet, gibt es mitunter keine Verbindung zu Satelliten, oder kein WLAN oder keine mobile Netzwerkinfrastruktur. Dennoch müssen sich die Drohnen im Schwarm untereinander austauschen. Dafür müssen wir Möglichkeiten schaffen. Wir setzen dabei auf drahtlose Netzwerkmodule in den Drohnen, mit denen sie Informationen untereinander austauschen können, solange sie einander sehen können – also kein Hindernis zwischen ihnen steht. Insgesamt entsteht so ein Ad-hoc-Netzwerk.“

„Die zweite Herausforderung dabei ist, dass wir es mit unterschiedlichen Arten von Informationen auf unterschiedlichen Kommunikationsebenen zu tun haben. Manche müssen schnell übermittelt werden, wie beispielsweise: Achtung, hier ist ein Hindernis! Andere, wie zum Beispiel Informationen zur Größe eines Baums, müssen wir nicht in Echtzeit übertragen. Die zweite Herausforderung ist es also, diese unterschiedlichen Arten von Kommunikation zu trennen und dann unterschiedlich zu behandeln“, berichtet Shivi Vats. Die dritte Herausforderung, die auch Teil seiner Forschung ist, aber nicht explizit mit Kommunikation zu tun hat, konzentriert sich auf die Komprimierung der Informationen: Es gehe, erzählt Shivi Vats, ja nicht darum, ein für das menschliche Auge schönes Bild von einem Baum zu erstellen und zu übertragen, sondern nur darum, dass die erforderlichen Informationen vom Algorithmus ausgelesen werden können. Das Bild brauche daher nur die grundlegenden Merkmale, die die Maschine verstehen kann. So ließen sich zu übertragende Datenmengen einsparen.

Shivi Vats ist bereits seit 2018 an der Universität Klagenfurt. Hierher kam er nach seinem Bachelorabschluss am Indian Institute of Information Technology in Una/Indien in Computer Science & Engineering für das Masterstudium „Game Studies and Engineering“. „Ich wollte schon immer Game Studies studieren. Dass es hier eine Verbindung von Game Studies und Game Engineering gibt, ist einzigartig, daher habe ich mich dazu entschieden, nach Klagenfurt zu kommen.“ Schon während seines Studiums war Shivi Vats als Projektassistent am Institut für Informationstechnologie involviert, zusätzlich lehrt er mittlerweile im GSE-Masterstudium. Sein Schwerpunkt lag dabei immer auf dem Engineering-Anteil: „Ich bin voll und ganz der Software-Typ. Ich programmiere gerne. Jetzt arbeite ich zwar mit Drohnen als Hardware, aber die Entwicklung von Algorithmen steht im Vordergrund meiner Arbeit.“

Der Freude am Spielen und am Programmieren von Spielen kann Shivi Vats – nun in seiner Freizeit – noch immer nachgehen. Mit seinem Umzug von der 22-Millionen-Stadt Delhi in das 100.000-Einwohner:innen zählende Klagenfurt kamen noch andere Aufgaben hinzu: „Es ist so ruhig. An diese Ruhe musste ich mich erst gewöhnen. Nun höre ich die Ruhe aber gar nicht mehr“, erzählt er mit einem Schmunzeln. Auch das Problem, hierzulande zu gutem indischen Essen zu kommen, hat er gelöst: „Ich habe einfach kochen gelernt.“ Nach acht Jahren hat Shivi Vats mittlerweile in Kärnten ein Stück Zuhause gefunden, wo er auch bleiben möchte. Sollte es für ihn Chancen geben, auch in der Wissenschaft zu bleiben, möchte er sie nutzen: „Die Vor- und Nachteile der Wissenschaft liegen im Gleichen begründet: Wissenschaft bietet immer Neues! Der Vorteil ist: Alles ist immer wieder neu und aufregend. Der Nachteil ist: Das Neue erfordert mehr Anstrengung als häufig erwartet wird. Es gilt, immer wieder neue Lösungen zu finden und zu entwickeln. Das macht mir aber auch Freude.“

Auf ein paar Worte mit … Shivi Vats

Wann haben Sie zuletzt mit jemandem außerhalb der Wissenschaft über Ihre Forschung gesprochen?

Ich spreche sowohl mit meiner Partnerin als auch mit meinen Freunden immer wieder über meine Forschung.

Was machen Sie im Büro morgens als Erstes?

Ich sage „Hallo“ zu meinen Kolleg:innen und hole mir einen Kaffee! Auch wenn ich in letzter Zeit versuche, Letzteres weniger zu tun.

Was bringt Sie in Rage?

Die aktuelle Weltlage, in der wir auf eine rechtsgerichtete, hyperkapitalistische Zukunft zusteuern, in der der Umwelt kaum Beachtung geschenkt wird, und die sich scheinbar nicht aufhalten lässt.

Und was beruhigt Sie?

Zeit mit gleichgesinnten Freunden verbringen. (Video- oder Brettspiele) spielen und Bücher lesen.

Machen Sie richtig Urlaub? Ohne an Ihre Arbeit zu denken?

Auf jeden Fall. Ich nehme diese Urlaubstage nicht als selbstverständlich hin und achte darauf, im Urlaub nicht an die Arbeit zu denken – wozu ich auch von meinen Kolleg:innen und Vorgesetzten ermutigt werde!

Der Beitrag Wie Drohnen bei der Waldinventur miteinander kommunizieren erschien zuerst auf Universität Klagenfurt.

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