Vernetzte und autonome Systeme

Diese Themen werden in einer Vielzahl von Projekten erforscht und bearbeitet, die überwiegend kompetitiv eingeworben wurden. Im Zeitraum 2020 bis 2025 lassen sich über 30 kompetitiv eingeworbene Forschungs- und Infrastrukturprojekte dem Stärkefeld NAS zuordnen. Methodisch deckt das Stärkefeld die gesamte Forschungspipeline ab: von theoretischer Grundlagenarbeit und mathematischer Modellierung über Simulation und Performanzanalyse, diversen Patenten bis hin zur Implementierung, zum prototypischen Feldtest und sogar zur Gründung und Skalierung eigener Spin-offs.

Ein besonderes Alleinstellungsmerkmal ist die Forschung zu Drohnensystemen. Die Universität Klagenfurt ist seit über 15 Jahren in diesem hoch innovativen Feld aktiv und nimmt in Österreich und Europa eine Vorreiterrolle ein. Besonders hervorzuheben ist die enge Verzahnung von Lösungen für Systemautonomie und Kommunikationstechnologien, die zu Systemlösungen integriert werden.

Das Stärkefeld pflegt diverse Kooperationen mit Unternehmen, sowohl internationalen Playern als auch regionalen Firmen, um regionale Verwurzelung zu gewährleisten. Beispielhaft sollen hier gemeinsame Projekte mit den Kärntner Unternehmen Bitmovin, Springer Maschinenfabrik, Infineon Technologies und Air6 Systems sowie der Tiroler Drohnenhersteller Twins genannt werden.

Darüber hinaus bestehen sehr enge Partnerschaften mit renommierten internationalen Forschungseinrichtungen wie ETH Zürich, MIT, CMU, ANU, NASA, University of Michigan, University of Pennsylvania, Ghent University, Nantes University und Georgia Tech sowie mit regionalen Forschungseinrichtungen wie den Lakeside Labs und Joanneum Research.

Das Stärkefeld integriert sich nahtlos in mehrere Studiengänge, wobei die Studierenden direkt von aktuellen Forschungsprojekten mit Praxisbezug profitieren. Der Markt für autonome vernetzte Technologien wächst in verschiedenen Sektoren wie Landwirtschaft, Transport, Industrie und in der Unterhaltungsbranche und bietet Absolventinnen und Absolventen hervorragende Einstiegs- und Karriereoptionen.

Karl-Popper-Kolleg FruitScope:

Seit Jänner 2026 betreibt das Stärkefeld ein Karl Popper Wissenschafts- und Doktoratskolleg (KPK) zum Thema FruitScope: DroneScope for Smart Agriculture. Damit wird die in den letzten Jahren erfolgreich praktizierte, institutsübergreifende Zusammenarbeit im Bereich der Drohnenforschung fortgesetzt und es können vier Nachwuchswissenschaftler:innen finanziert werden. Neben den Dissertationsthemen stellt die Umsetzung einer gemeinsamen Fallstudie zur kontaktlosen Erkennung des Reifegrads von Früchten eine Besonderheit dieses Vorhabens dar.

Spinoffs:

In den letzten Jahren gingen zwei erfolgreiche Startups aus den Forschungsaktivitäten des Stärkefelds hervor: Avemoy und LoconIQ.

Die von Avemoy entwickelte Technologie ermöglicht handelsüblichen Drohnen, ohne GPS selbstständig und robust in unbekannten Umgebungen zu fliegen und zu navigieren. Der Schwerpunkt liegt dabei auf datenbasierter Überwachung von Gewächshäusern, wo KI-gestützte Sensorstreams die Pflanzenzustände analysieren, Krankheitsbefall erkennen und Erntezeitpunkte voraussagen.

Die Firma LoconIQ entwickelt und vertreibt hochpräzise Lokalisierungs- und Trackingsysteme auf Basis von Ultrawideband Funktechnologie und patentierten Algorithmen. Anwendung findet das System in der Logistik und für das Asset-Tracking in Betrieben, beispielsweise in der Pharmaindustrie.

Ausgewählte Publikationen:

Rinner, C. Bettstetter, H. Hellwagner, S. Weiss. Multidrone systems: More than the sum of the parts. IEEE Computer, 2021. https://doi.org/10.1109/MC.2021.3058441

Scherer, A. Schoellig, B. Rinner. Min-max vertex cycle covers with connectivity constraints for multi-robot patrolling. IEEE Robotics and Automation Letters, 2022. https://doi.org/10.1109/LRA.2022.3193242

Brommer, A. Fornasier, M. Scheiber, J. Delaune, R. Brockers, J. Steinbrener, S. Weiss. The INSANE dataset: Large number of sensors for challenging UAV flights in Mars analog, outdoor, and out-/indoor transition scenarios. The International Journal of Robotics Research, 2024. https://doi.org/10.1177/02783649241227245

Sende, C. Raffelsberger, C. Bettstetter. Bridging the reality gap in drone swarm development through mixed reality. Autonomous Robots, 2024. https://doi.org/10.1007/s10514-024-10169-1

Amirpour, M. Ghanbari, C. Timmerer. DeepStream: Video streaming enhancements using compressed deep neural networks. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2025. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2022.3229079

Fornasier, Y. Ge, P. van Goor, R. Mahony, S. Weiss. Equivariant symmetries for inertial navigation systems. Automatica, 2025. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2025.112495

Fontana, T. Jantos, J. Steinbrener, L. Cinque, G. L. Foresti, B. Rinner. BiCrossNet: resource-efficient cross-view geolocalization with binary neural networks. Machine Learning: Science and Technology, 2025. https://doi.org/10.1088/2632-2153/adfa67

K. Sar, K. O’Keeffe, J. Lizarraga, M. de Aguiar, C. Bettstetter, D. Ghosh. Interplay of sync and swarm: Theory and application of swarmalators. Physics Reports, 2026. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2026.01.002