Intelligentes System erschnüffelt Sprengstoff

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE in Wachtberg arbeiten an der Entwicklung eines intelligenten Systems zum Aufspüren von Sprengstoff. Empfindliche elektronische Nasen nehmen dabei die Geruchsfährte der Substanz auf. Das Sicherheitsassistenzsystem namens HAMLeT (Hazardous Material Localization and Person Tracking) verknüpft die Daten mit den Bewegungen der Menschen und entlarvt damit Verdächtige.

„HAMLeT soll das Sicherheitspersonal auf Verdächtige aufmerksam machen“, so Wolfgang Koch, Abteilungsleiter am FKIE. Ein Netzwerk aus hochempfindlichen Geruchssensoren, die in den Wänden versteckt sind, kann die Spur des Sprengstoffs verfolgen. Wenn jemand Explosivstoffe daran vorbei trägt, schlägt der Geruchssensor Alarm. Wachtposten bekommen die Warnung auf einem Überwachungsschirm angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt kann das Sicherheitspersonal zwar noch nicht bestimmen, welche der Personen gefährliche Chemikalien bei sich haben, doch das Sensornetzwerk „schnüffelt“ den Verdächtigen hinterher.

Zwei Sensornetzwerke liefern Gesamtbild

Auf den Chips der Sensoren befinden sich Schwingquarze, die chemische Moleküle einfangen und dabei für jede Substanz in einer charakteristischen Art und Weise ihre Schwingfrequenz verändern. Die Sensordatenfusion ist die zweite Komponente. Sie sorgt dafür, dass die Spur des Sprengstoffs mit der richtigen Person in Verbindung gebracht wird.

Das zweite Sensornetzwerk ist notwendig, um den Weg der Personen nachvollziehen zu können. Zum Einsatz kommen dabei 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“, so Koch. Hinter dieser Sensordatenfusion stecken komplexe Algorithmen. Mit ihrer Hilfe liefert HAMLeT ein genaues Abbild der Personenströme und ordnet gefährliche Stoffe den Personen zu.

Szenarien nachgestellt

In Testversuchen ist es den Forschern am FKIE bereits gelungen, fünf „Verdächtige“ mit verdecktem Sprengstoff zu entlarven. Derzeit arbeiten die Wissenschaftler daran, die Algorithmen des Prototyps zu verfeinern und die Fehlalarm-Rate zu senken.