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Gefährliche Substanzen erschnüffeln

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Hunderte von Menschen drängen sich am Flughafen durch den langen Korridor zwischen Terminal A und B. Unter die Menge haben sich zwei Terroristen gemischt. In ihren Jackentaschen tragen sie kleine Behälter mit Chemikalien – Einzelkomponenten für einen Sprengstoff.

Um die Sicherheit der Fluggäste zu gewähren, wird der Besucherstrom nicht nur von Kameras beobachtet, sondern auch von Sensoren beschnüffelt. Die chemischen Nasen sind in der Korridorwand versteckt. Trägt jemand Sprengstoff daran vorbei, schlägt der Geruchssensor Alarm. Ein Wachtposten sieht die Warnung auf einem Überwachungsschirm. Zum jetzigen Zeitpunkt kann er zwar noch nicht bestimmen, welche der Personen gefährliche Chemikalien bei sich haben. Doch das Sensornetzwerk »schnüffelt« den Verdächtigen hinterher.

Dieses Szenario haben Forscher vom Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE in Wachtberg mit Hilfe eines Prototyps nachgestellt. HAMLeT nennen die Wissenschaftler das Sicherheitsassistenzsystem, kurz für »Hazardous Material Localization and Person Tracking«. »HAMLeT soll das Sicherheitspersonal auf Verdächtige aufmerksam machen«, sagt Dr. Wolfgang Koch, Abteilungsleiter am FKIE. Ein Netzwerk aus hochempfindlichen Geruchssensoren verfolgt die Spur des Sprengstoffs: Auf den Chips der Sensoren befinden sich zum Beispiel Schwingquarze. Diese elektronischen Nasen fangen chemische Moleküle ein und verändern dabei ihre Schwingfrequenz – für jede Substanz in einer charakteristischen Art und Weise.

Eine weitere Komponente, die Sensordatenfusion, sorgt dafür, dass die Spur des Sprengstoffs mit der richtigen Person in Verbindung gebracht wird. Deshalb ist ein zweites Sensornetzwerk notwendig, das den Weg der Personen nachvollzieht. Dafür verwenden die Forscher Laserscanner, die ermitteln, wann und wo sich eine Person aufhält. »Die eigentliche Leistung von HAMLeT besteht darin, sämtliche Daten zusammenzuführen und zu einem genauen Lagebild zu verarbeiten«, erklärt Koch. Hinter dieser Sensordatenfusion stecken komplexe Algorithmen. Mit ihrer Hilfe liefert HAMLeT ein genaues Abbild der Personenströme und ordnet gefährliche Stoffe den Personen zu.

Mittlerweile ist es den Forschern am FKIE bereits gelungen, bei einem Bundeswehrversuch fünf »Terroristen« mit verstecktem Sprengstoff zu entlarven. Derzeit arbeiten die Wissenschaftler daran, die Algorithmen des Prototyps zu verfeinern und die Fehlalarm-Rate zu senken.

Dr. Wolfgang Koch | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010/01/hochempfindlicher-geruchssensor.jsp

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Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...