DIGITAL

Digitaler Vogelzwilling: Die Vermessung des Waldrapps

Ein an unserem Institut DIGITAL angefertigter digitaler Zwilling eines Waldrapps dient als Basis für ein naturgetreues 3D-Modell des Vogels, der in Europa wieder angesiedelt werden soll.

Waldrapp mit GPS-Sender am Rücken im Windkanal
Beobachtung im Windkanal: An Vögeln angebrachte GPS-Sender haben Einfluss auf ihr Flugverhalten. Foto: JOANNEUM RESEARCH

Nach Bemühungen um die Wiederansiedlung des im 16. Jahrhundert in Mitteleuropa ausgerotteten Waldrapps gibt es aktuell in den europäischen Alpen knapp 200 Vögel. Im Rahmen des EU-Projekts Life sollen weitere Kolonien aufgebaut werden. Die JOANNEUM RESEARCH ist dabei Teil eines multidisziplinären Teams bestehend aus dem Waldrappteam Conservation and Research, dem Institut für Fahrzeugtechnik und Automotive Engineering der FH JOANNEUM sowie der Universität Bern.

Ein wichtiger Bestandteil von Koloniegründungen ist die Auswilderung von Jungvögeln. Dafür folgen die Zugvögel einem motorbetriebenen Ultraleicht-Fluggerät, das sie in ihr Überwinterungsgebiet in der Toskana leitet. Für den Flug werden die Tiere mit GPS-Sendern ausgestattet, was ihren Flugwiderstand beträchtlich erhöht und damit eine größere Anstrengung für sie bedeutet. Wie hoch der zusätzliche Energiebedarf ist, wurde bisher in aufwendigen Versuchen an speziell trainierten Tieren in einem für das Waldrapp-Team vom Institut für Fahrzeugtechnik und Automotive Engineering entwickelten Windkanal erforscht.

Ein Vogel-Dummy im Windkanal

Die FH Joanneum wurde mit der Erstellung eines lebensechten Waldrapp-Dummys sowie der Entwicklung möglichst strömungs- und somit vogelfreundlicher Gehäusemodelle für den GPS-Sender beauftragt. Und hier kommt unser Institut DIGITAL ins Spiel: Die Forscher*innen haben mit Hilfe eines speziellen Multikamerasystems mit Infrarotprojektion einen präparierten Vogel berührungslos vermessen und die so gewonnen 3D-Messdaten zu einem validen Modell – einem Digital Twin – zusammengesetzt. Dieser digitale Zwilling diente dem Institut Industrial Management der FH JOANNEUM als Basis für die Herstellung des Dummys im 3D-Drucker, der nun anstatt einen echten Vogels in den Windkanal geschickt werden kann. Weitere Forschungsprojekte sind in Vorbereitung. So könnten Aufnahmen eines fliegenden Waldrapps mit den Spezialkameras des DIGITAL-Instituts noch exaktere Daten für die Erstellung des digitalen Vogelzwillings liefern.

„Wir leisten mit unserer interdisziplinären Zusammenarbeit von Expert*innen der Biologie, Strömungslehre und Präzisionsmesstechnik einen wichtigen Beitrag zur Erhaltung einer bedrohten Tierart“, so Mathias Rüther, Leiter des Instituts DIGITAL. Die gewonnen Erkenntnisse können auch anderen Vogelarten zugutekommen.

 Unsere Partner

 

Mehr zum Beitrag von DIGITAL zum Waldrapp-Projekt