Mobile Beratung bei Notfalleinsätzen

Notfallsituationen erfordern adäquate zeitkritische Entscheidungen: insbesondere bei Feuerwehreinsätzen. Vor Ort sind Einsatzkräfte häufig mit Umständen konfrontiert, die adäquate zeitkritische Entscheidungen erfordern. Fehlentscheidungen können gravierende Folgen haben und dazu führen, dass Sach- oder Umweltschäden nicht in erforderlichem Umfang verhindert werden.

Im schlimmsten Fall kann sogar die Sicherheit der Bevölkerung und der Einsatzkräfte gefährdet sein. Jetzt haben Wirtschaftsinformatiker der Universität Trier AMIRA entwickelt, – ein Softwaresystem für Notfalleinsätze bei schweren Bränden.

Unerfahrene Einsatzleiter sind bei unvorhergesehenen Ereignissen schnell überfordert und treffen in brisanten Situationen nicht immer die optimalen Entscheidungen, weil sie die Situation aufgrund ihres unzureichenden Wissens falsch einschätzen oder eventuelle Gefahren nicht erkennen.

Zum Beispiel ist es bei einem Brand in einem Industriebtrieb, in dem Plastikkisten aus Polypropylen Feuer gefangen haben wichtig, die charakteristischen Eigenschaften des brennenden Materials zu kennen und die geeignete Brandbekämpfungsmethode auszuwählen. Wird in einer solchen Situation ein unerfahrener Einsatzleiter mit seiner Mannschaft zu einem Einsatz gerufen, so besteht die Gefahr, dass er versucht den Brand mit Hilfe eines herkömmlichen Wasserstrahls zu bekämpfen. Dies wäre jedoch eine Fehlentscheidung. Sie würde aber dazu führen, dass sich das Feuer sehr schnell ausbreitet, was katastrophale Auswirkungen hat. Die Information, dass ein solcher Brand allenfalls mit Hochdruckstrahlen oder mit Löschschaum zu bekämpfen ist, ist für diesen Einsatzleiter enorm wichtig.

Mobile Beratung in kritischen Situationen

Genau solche nicht alltäglichen, aber sehr kritischen Situationen sind typisch für Feuerwehreinsätze. Und mit Problemen in solchen Akut-Situationen hat das von der Europäischen Union mit insgesamt 1.65 Millionen Euro geförderte Projekt AMIRA (Advanced Multimodal Intelligence for Remote Assistance) befasst, an dem das Forschungsteam von Prof. Dr. Ralph Bergmann im Fach Wirtschaftsinformatik II der Universität Trier beteiligt war. Das europäische Konsortium, an dem neben der Universität Trier die Firmen DaimlerChrysler (Ulm), FAST (Oslo), Kaidara (Paris) sowie das Fire Service College von Großbritannien beteiligt sind, hat innerhalb der Projektlaufzeit von zwei Jahren den Prototypen eines Softwaresystems zur mobilen Informationsunterstützung von Einsatzkräften entwickelt. Dieses System wurde dem Gutachtergremium der Europäischen Union Ende Juli unter realen Einsatzbedingungen erfolgreich präsentiert.

Headset in der Schutzausrüstung

Das AMIRA System bietet den einheitlichen mobilen Vorort-Zugriff auf eine Vielzahl von fachspezifischen Informationsquellen, Erfahrungsdatenbanken und verfügbaren menschlichen Experten. Der Zugang zu diesen Informationen erfolgt einheitlich über verschiedenste Endgeräte wie Tablet PCs, PDAs, Smartphones oder alternativ über eine Sprachdialogkomponente. Über diese kann der Einsatzleiter in einem natürlichsprachigen Dialog über ein integriertes Headset in der Schutzausrüstung entscheidungsrelevante Information abfragen, die ihm via Sprachsynthese akustisch dargeboten werden.

Das Forschungsteam in der Wirtschaftsinformatik II hat im Rahmen des Projektes die zentrale Softwarekomponente des AMIRA Systems entwickelt, die die Anfragen von den verschiedenen Endgeräten entgegen nimmt, analysiert und den Zugriff auf die angeschlossenen Informationsquellen steuert. Diese Komponente, die auf den Namen „CAKE“ (Collaborative Agent-based Knowledge Engine) getauft wurde, ist für verschiedene Einsatzgebiete frei konfigurierbar und besitzt programmierbare Schnittstellen zu Suchmaschinen, wie zu denen der Projektpartner FAST und Kaidara.

Integrierte Datenbank mit Suchstrategien

Eine wichtige Neuerung von CAKE ist die integrierte Datenbank von spezifischen Suchstrategien. Diese Suchstrategien beschreiben den Zugriff auf die verfügbaren Informationsquellen und bilden somit das Expertenwissen eines versierten Informationssuchenden ab. Spezifisch für eine Anfrage wird die am besten passende Suchstrategie ausgewählt und automatisch ausgeführt. Hierbei kann die Anfrage in Teilanfragen zerlegt werden, die durch die hierfür jeweils besten Informationsquellen beantwortet werden. Dies kann unter Umständen auch die Weiterleitung einer Anfrage an einen verfügbaren menschlichen Experten, z.B. einen erfahrenen Mitarbeiter im Feuerwehrhauptquartier, beinhalten. Suchstrategien berücksichtigen zudem geeignete Abbruchkriterien, wenn die Informationssuche erfolgreich ist. Durch den so automatisierten Suchprozess wird der unter Zeitdruck stehende Einsatzleiter von der ggf. schwierigen Aufgabe der Informationssuche in verschiedenen heterogenen Informationsquellen entlastet.

Hervorragende Forschungsergebnisse

Im Zusammenhang mit dem AMIRA Projekt sind an der Universität Trier zwei Dissertationen, fünf Diplomarbeiten und bislang zehn wissenschaftliche Publikationen auf Fachtagungen entstanden. Zurzeit werden die Arbeiten an CAKE in einem weiteren Projekt, welches vom BMBF gefördert wird, fortgesetzt. In diesem Projekt, mit einer Laufzeit bis Mai 2008, wird die Prozessintegration von CAKE verbessert und für die Entwurfsunterstützung von Nanoelektronischen Chips erweitert. Darüber hinaus wurden eine Reihe weiterer Anwendungsvisionen entwickelt, die in der Zukunft verfolgt werden.