Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tragbares Gerät vermisst Gebäude bei Einsätzen

26.09.2012
Sensorsystem erstellt Karten mittels Laser, Gyroskop und Kamera

Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein tragbares Sensorsystem entwickelt, das beim Begehen eines Gebäudes automatisch Karten erstellt. Das soll Rettungskräfte insbesondere unter schwierigen Bedingungen unterstützen.


Prototyp zum Umschnallen: viel Sensrik für gute Karten (Foto: Patrick Gillooly)

"Das Einsatzszenario, das wir uns dafür vorgestellt haben, ist ein Gefahrengut-Szenario, bei dem die Leute im kompletten Schutzanzug hineingehen und die Umgebung erkunden", erklärt Maurice Fallon, Wissenschaftler am MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory. Das soll mit dem System deutlich effizienter gehen.

"Der aktuelle Zugang ist, dass die Leute nachher textlich beschreiben, was sie gesehen haben - 'Ich bin in diesem Raum links gegagnen, ich habe das gesehen, ich ging in den nächsten Raum', und so weiter. Das wollen wir automatisieren", so Fallon. Der aktuelle Prototyp erstellt dazu nicht nur Karten, die unter anderem Aufgänge und verschiedene Stockwerke präzise erfassen, er macht auch regelmäßig Aufnahmen der Umgebung. Dem Team schwebt zudem vor, Notizen zu wichtigen Punkten zu ermöglichen.

Viele Sensoren, genaue Information

Das System, das sich der Nutzer auf die Brust schnallt, basiert auf einer Entwicklung, mit der Roboter Gebäude kartografieren können. Erneut dient ein Laser-Entfernungsmesser dazu, Abstände zu ermitteln. Da sich Menschen aber nicht so gleichförmig bewegen wie ein Roboter auf Rädern, hat das Team zusätzlich mehrere Beschleunigungsmesser und Gyroskope verbaut. Erst dadurch kann das System wirklich genau bestimmen, wie schnell und weit sich der Träger bewegt. Zudem helfen diese Sensoren dabei korrekt zu beurteilen, ob der Nutzer das Stockwerk gewechselt hat - eine Aufgabe, für die sich in Tests auch genaue Barometer als sehr nützlich erwiesen haben.

Ergänzend zu den anderen Sensoren umfasst der Prototyp eine aus einem Kinect-Sensor ausgebaute Kamera. Diese macht alle paar Meter eine Aufnahme der Umgebung, aus der Software optische Marker wie Farbschemata oder Formen in der Umgebung extrahiert. Das hilft beim Wiederbetreten eines Bereichs, mithilfe von Vergleichsaufnahmen die Position genauer zu ermitteln. Per Druckknopf kann der Träger beim Prototyp zudem einen Punkt als wichtig markieren. Hier haben die Forscher die Vision, dass es Einsatzkräften möglich sein soll, zusätzlich Sprach- oder Textnotizen zu machen, um etwa auf Giftstofflecks oder strukturelle Schäden am Gebäude hinzuweisen.

Robotik-Problem vermenschlicht

Das MIT-System befasst sich mit einem SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) genannten Thema. "Das ist ursprünglich als Problem in der Robotik aufgekommen", kommentiert Wolfram Burgard, Informatikprofessor an der Universität Freiburg http://www.uni-freiburg.de . "Diese Idee eines SLAM-Systems, das am menschlichen Körper getragen wird, um herauszufinden, wo er sich befindet, ist tatsächlich innovativ und ziemlich nützlich." Technisch interessant sei insbesondere der 3D-Umgang mit Stiegen und Höhenveränderung, da in der Robotik meist nur in einer Ebene gearbeitet wird. "Für Ersthelfer könnte eine Technologie wie diese sehr wichtig sein", urteilt Burgard.

Zugleich ist der MIT-Prototyp ein weiteres Beispiel dafür, wie Forscher rund um die Welt versuchen, die Arbeit von Rettungskräften in Notfallsituationen mithilfe tragbarer Elektronik zu vereinfachen und zu unterstützen. Erst kürzlich hat beispielsweise ein skandinavisches Team eine Jacke vorgestellt, die dazu eine einfache Kommunikation via Facebook ermöglicht (presseext berichtete: http://pte.com/news/20120918027 ).

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.mit.edu

Weitere Berichte zu: Gyroskop Rettungskraft Roboter Robotik Sensor Sensorsystem Stockwerk

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Innovation: Optische Technologien verändern die Welt
01.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht SeaArt-Projekt startet mit Feldversuchen an Nord- und Ostsee
18.11.2016 | Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie