Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sensortechnologie soll Bergleuten das Leben retten

14.05.2018

Das Technologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik (TZI) der Universität Bremen kooperiert mit der südafrikanischen Wits University bei der Entwicklung von Sensoren für die Ortung von vermissten Minen-Arbeitern. Dezentrale Funknetze sollen in Zukunft helfen, Bergleute nach Unglücken rechtzeitig zu finden, wenn die üblichen Kommunikationswege ausfallen. Auch im Alltag kann das System genutzt werden – beispielsweise, um die ausreichende Versorgung der Beschäftigten mit Sauerstoff zu gewährleisten.

Mehr als 80 Menschen starben im vergangenen Jahr bei Grubenunglücken in Südafrika – weltweit rechnen Experten jährlich sogar mit mehr als 10.000 Todesfällen in Bergwerken.


Im Einsatz für die Sicherheit von Bergleuten: Idrees Zaman, Prof. Anna Förster (beide Uni Bremen), Prof. Frederick Cawood, Dr. Asad Mahmood (beide Wits University).

Uni Bremen

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Bremen sowie der Wits University in Johannesburg entwickeln daher gemeinsam eine neue Sensor- und Funktechnologie, die eine Positionsbestimmung vermisster Bergleute ermöglichen soll. Darüber hinaus hat die Technologie das Potenzial, auch im Alltag die Gesundheit der Arbeiter zu sichern.

Eine der größten Gefahren für Bergleute besteht im Einsturz von Decken und Wänden: Die Arbeitskräfte sind dann oft von der Außenwelt abgeschnitten oder komplett verschüttet.

Für Rettungsteams ist es häufig sehr schwer, die betroffenen Bergleute zu orten, zumal die Stollen mittlerweile immer tiefer in den Untergrund getrieben werden. Viele Verschüttete werden zu spät gefunden, manche nie. Die Experten sprechen daher vom "Missing Miner Problem" – dem Problem der verschollenen Bergleute.

Dezentrale Funknetze mit hoher Robustheit

Bis jetzt gab es dafür keine Lösung, weil herkömmliche Mobilfunktechnologien unter Tage nicht funktionieren – schon gar nicht unter Bergen von Geröll. Am Technologiezentrum Informatik und Informationstechnik (TZI) der Universität Bremen beschäftigt sich die Arbeitsgruppe Kommunikationsnetze unter der Leitung von Prof. Dr. Anna Förster jedoch bereits seit mehreren Jahren mit dem Aufbau dezentraler Netze, die zum Einsatz kommen können, wenn die Infrastruktur zusammenbricht, beispielsweise aufgrund von Naturkatastrophen. Diese Arbeiten helfen nun, auch in Bergwerken zuverlässige Kommunikationsverbindungen herzustellen.

Entstanden ist das Projekt im Rahmen eines Austauschbesuchs des wissenschaftlichen Mitarbeiters Idrees Zaman am Bergbau-Institut der Wits University. Unterstützt wurde es vom Postgraduate International Programme des Fachbereichs 1 der Uni Bremen und von der südafrikanischen Universität.

Gemeinsam mit den dortigen Partnern entwickelte Zaman ein System aus Knotenpunkten, die eine Erreichbarkeit in allen Winkeln eines Bergwerks ermöglichen sollen. Die Bergleute tragen dabei einen Sensor am Körper, der automatisch ihren genauen Aufenthaltsort an das System überträgt. „Selbst wenn die Verbindung bei einem Unglück abbricht, kann auf diese Weise jederzeit die letzte Position der Betroffenen ermittelt werden“, erklärt Prof. Förster, die das Projekt mitbetreut. „Das ist schon eine große Hilfe.“

Vitale Körperfunktionen können beobachtet werden

Das System nutzt eine niedrige Funkfrequenz, die deutlich robuster ist als das normale WLAN-Netz. Dies geht zwar mit einer reduzierten Bandbreite einher, also einer geringeren Menge an übertragbaren Daten, aber es bleibt noch Spielraum, um neben der Position der Bergleute auch vitale Körperfunktionen oder den Sauerstoffgehalt im Blut zu beobachten. Somit können die Beschäftigten rechtzeitig in Sicherheit gebracht werden, wenn beispielsweise die Sauerstoffversorgung im Stollen nicht optimal funktioniert.

Die ersten Tests hat das System erfolgreich bewältigt – im Keller der Wits University, die dort die Umgebung einer Mine nachgebaut hat. Nun soll das System für den Einsatz in einem echten Bergwerk weiterentwickelt werden. Geplant ist in diesem Zusammenhang auch der Ausbau der Kooperationen zwischen der Universität Bremen und der Wits University.

Kontakt:
Prof. Dr. Anna Förster
Tel. 421 218 -62383
Email: anna.foerster@comnets.uni-bremen.de

Weitere Informationen:

Video der Wits University (englisch)

Solving the missing miner problem

https://www.youtube.com/watch?v=jMQzXWWMZmQ

Axel Kölling | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze
25.05.2018 | Universität Ulm

nachricht Diagnose per Computer: Gefährliche Krankheitserreger mithilfe maschinellen Lernens erkennen
23.05.2018 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics