Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Leben in Gefahr – IT für das Katastrophenmanagement

02.02.2011
Mit Sicherheit mehr machen! Halle 9 Stand B 36

Die Anzahl und Heftigkeit von Naturkatastrophen nehmen zu. Erdbeben, Stürme, Überschwemmungen, Vulkanausbrüche, Tsunamis, Waldbrände oder Hitzewellen haben unzählige Opfer gekostet. Nach wie vor ist der Mensch diesen Ereignissen schutzlos ausgeliefert.

Zwar wurden weltweit die Vorhersagen und Datensammlungen deutlich verbessert, dennoch verursacht die extrem kurze Vorwarnzeit z. B. bei Erdbeben Zerstörungen, viele Tote und Verletzte. Auch die wirtschaftlichen Schäden treiben die betroffenen Regionen in den Ruin. Eine weitere wichtige Anwendung ist die Organisation von Großevents wie z. B. Fußballweltmeisterschaften oder Musik-Festivals.

Moderne IT-Systeme können Katastrophen nicht verhindern, aber einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, Opfern und Betroffenen schneller zu helfen und die Rettungskräfte bei ihrer gefährlichen Arbeit optimal zu unterstützen. Das Fraunhofer IOSB zeigt auf der CeBIT 2011 prototypisch ein umfassendes, modular aufgebautes System, das sowohl die Kräfte vor Ort als auch die Einsatzleitung und Krisenstäbe unterstützt und entlastet.

Entscheidend für die Katastrophenbewältigung ist eine möglichst schnelle Klärung der aktuellen Situation im Katastrophengebiet. Welche Schäden sind wo entstanden, welche Infrastrukturen sind noch nutzbar, wo befinden sich Überlebende, welche Rettungsmittel werden benötigt, wie kommen die Einsatzkräfte in das Gebiet, welche Gefahren bestehen dort für sie und welche Spezialisten werden gebraucht – um nur einige Fragen zu nennen.

Die Forscher des Fraunhofer IOSB in Karlsruhe und Ilmenau haben einen ganzheitlichen Ansatz gewählt, um zukünftig mit modernsten Technologien die Einsatzteams zu unterstützen und den Opfern schnellstmöglich zu helfen. Für die Erkundung der aktuellen Lage stehen den Rettern verschiedene mobile Sensorplattformen zur Verfügung.

Das sind z. B. Minihubschrauber, s. g. Quadrocopter, die mit Kameras und Infrarotsensoren ausgestattet in einem GPS-gesteuerten Erkundungsflug das Gelände aus der Luft inspizieren. Dabei können auch mehrere Fluggeräte gleichzeitig im Schwarm mit verschiedenen Sensoren ausgestattet das Gebiet überfliegen. So lässt sich sehr schnell feststellen, wo Brandherde sind, eventuell verschüttete Personen liegen oder giftige Gase austreten. Per Video-Downlink funken die Fluggeräte in Echtzeit die Daten und Bilder an eine Bodenstation, von der aus die Erkundungsflüge überwacht und gemanagt werden. Als Bodenstation dienen handelsübliche Toughbooks, also outdoortaugliche Laptops, die leicht transportabel sind. Von der Bodenstation aus werden die Informationen direkt an die Einsatzleitung im Lagezentrum übermittelt.

Neben der Lufterkundung stehen auch unbemannte Mini-Unterwasserfahrzeuge zur Verfügung, um Inspektionsfahrten bis in eine Tiefe von max. 6000 m zu unternehmen. Sie erledigen vielfältige Aufgaben wie die Überprüfung von Pipelines, Offshore-Windkraftanlagen, Stau- und Hafenanlagen oder auch Tauchfahrten für die Suche nach Vermissten oder zur Inspektion von Staumauern.

Am Fraunhofer IOSB wurde im letzten Jahr am Standort Ilmenau ein eigenes Testbecken gebaut, in dem die Forscher verschiedene Experimentalplattformen zum Einsatz unter Wasser untersuchen und bewerten.

Mobile Landroboter übernehmen die Erkundung innerhalb von Gebäuden, Tunneln oder anderen baulichen Infrastrukturen. Die Landfahrzeuge dienen außerdem als Ladestationen für die Quadrocopter und sind selbst mit Sensoren ausgestattet, um weitere Informationen zu sammeln.

In der Einsatzleitstelle laufen dann die aktuellen Informationen zusammen. Dem Krisenstab steht hier zur Auswertung der Daten ein digitaler Lagetisch zur Verfügung. Ein horizontaler Großbildschirm dient als »Tisch« zur großräumigen Übersichtdarstellung von Kartenmaterial oder Luft- und Satellitenbildern. Ein zweites senkrecht stehendes Großdisplay dient der Anzeige von Sekundärinformationen wie Wettervorhersagen, Pegelstands- und Verkehrsmeldungen. Die Aufnahmen der Quadrocopter und anderen mobilen Sensorträger lassen sich in Echtzeit einbinden. So ist der gesamte Krisenstab stets auf dem neuesten Informationsstand und kann sich einen umfassenden Überblick über die aktuelle Situation verschaffen.

Zusätzlich verfügt jedes Teammitglied über ein »Fovea-Tablet-PC«, ähnlich einem IPad. Legt jemand seinen Tablet-PC auf den Lagetisch, so synchronisiert sich dieser sofort mit dem aktuellen Kartenausschnitt. Wie mit einer intelligenten Lupe lassen sich mit dem Tablet-PC individuell benötigte Detailinformationen oder Planungsschritte der Einsatzplanung einarbeiten. Je nach Funktion und Aufgabe des Teammitglieds können das verschiedene Informationen sein: z. B. muss der Mediziner Angaben zu der Anzahl und Verletzungen der Opfer haben, während Feuerwehr, Polizei oder THW den Überblick über ihre Ressourcen und Zugangsmöglichkeiten benötigen. Durch diesen mehrschichtigen Ansatz auf unterschiedlichen Detailebenen können multidisziplinäre Expertenteams gemeinsam und gleichzeitig an der Organisation und Ablaufplanung des Katastropheneinsatzes arbeiten. Kommunikation und Koordination werden dadurch wesentlich vereinfacht.

Bei Großschadenslagen, wie z. B. einem Tsunami, wird ein überregionales Krisenzentrum benötigt. Hier ist das Fraunhofer IOSB dabei, einen »aufmerksamen und mitdenkenden« Raum zu entwickeln, der den Ansprüchen einer solchen Herausforderung entspricht. Der SmartControlRoom ist mit einer großen Videowand ausgestattet, an allen Wänden sind Videokameras installiert und Mikrofone eingebaut. Einen PC mit Maus und Tastatur findet man hier nicht, denn der ganze Raum reagiert auf die Menschen, die sich in ihm befinden und gemeinsam in ihm arbeiten. Die große Videowand (die während der Messe freundlicherweise von der Fa. Barco zur Verfügung gestellt wird) dient als Visualisierungsfläche der eingehenden Informationen aus den angeschlossenen Lagezentren. Sie wird durch Gesten- und Spracherkennung gesteuert. Auf einen Fingerzeig hin erscheinen Land- und Straßenkarten, aktuelle Positionen von Einsatzkräften, Infrarotaufnahmen oder Videos. Jeder kann sich frei im Raum bewegen, »seine« Information wandert an der Videowand mit ihm mit. Möglich wird das über eine Gesichtsidentifikation, Tracking der Person und Kopfposenmessung durch die Kameras an den Wänden. So weiß der Raum jederzeit, wer wo gerade ist, mit wem er spricht und durch Sprachkommandos, welche Informationen die Person benötigt.

Aber nicht nur bei Bewältigung von Naturkatastrophen sondern auch bei der Planung von Großveranstaltungen, bei terroristischer Bedrohung, oder dem Schutz kritischer Infrastrukturen und Liegenschaften kann diese Infrastruktur eingesetzt werden. Durch den modular koppelbaren Aufbau der Einzelsysteme ist die Ausstattung skalierbar und an die jeweiligen Aufgabenstellungen und Bedürfnisse der Nutzer anpassbar.

Aktuelle Forschungen beschäftigen sich mit neuer Sensorik, wie z. B. dem »Gated Viewing«. Lasertechnologien ermöglichen eine Sicht auch durch Feuerwände, Rauchwolken und Gasschwaden, z. B. bei Tunnelbränden.

Auf der CeBIT 2011 wird das System als Prototyp neben weiteren aktuellen Sicherheitstechnologien aus der Fraunhofer Forschung auf dem Fraunhofer Stand in Halle 9, B 36 erstmalig vorgeführt.

Das Fraunhofer IOSB ist mit seinen 500 Mitarbeitern und vier Standorten in Deutschland in Karlsruhe, Ettlingen, Ilmenau und Lemgo sowie einem Verkaufsbüro in Peking das größte Institut des Fraunhofer-Verbundes für Informations- und Kommunikationstechnik (IuK). Es verfügt mit den drei Kernkompetenzen Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung über ein durchgängiges Kompetenzspektrum, das von der Objekt- und Sensorphysik über die Bildgewinnung und -auswertung bis zum Informations- und Wissensmanagement und zur Anthropomatik reicht. Im Institut steht ein breites Know-how im Bereich der Sensorfusion, des Wissensmanagements, der automatischen Bildauswertung und autonomer Fahrzeugführung zur Verfügung.

Das IOSB konzentriert sich vornehmlich auf die fünf Geschäftsfelder:

• Automatisierung
• Energie und Umwelt
• Inspektion und Sichtprüfung
• Verteidigung
• Zivile Sicherheit.
Die Fraunhofer-Gesellschaft ist mit 17.000 Mitarbeitern und einem Forschungsvolumen von 1,4 Mrd. € Europas größte Forschungseinrichtung in der angewandten Forschung.

Sibylle Wirth | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/36485/
http://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/36436/
http://www.youtube.com/FraunhoferIITB?gl=DE&hl=de#p/u/3/8hpaGEaobVU

Weitere Nachrichten aus der Kategorie CeBIT 2011:

nachricht GUS Group im CeBIT-Aufschwung
11.03.2011 | GUS Deutschland GmbH

nachricht Die Top-Trends der CeBIT 2011 für Unternehmen und Consumer
07.03.2011 | Deutsche Messe AG Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: CeBIT 2011 >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften