Kategorie Innovation & Technologie - Vor 32 Stunden

Wie KI-basierte Robotik Einsatzkräfte in Katastrophenfällen unterstützt

Waldbrände nehmen weltweit auch wegen des menschengemachten Klimawandels zu und verursachen jährlich enorme wirtschaftliche und ökologische Schäden. In Brasilien wurden vergangenes Jahr Rekordflächen durch Brände zerstört, aktuell wüten in Kanada unzählige Waldbrände, deren Rauchwolken selbst nach Europa reichen. Nicht zu vergessen die Feuer um Los Angeles, wo bei Waldbränden Anfang des Jahres etwa 160 Quadratkilometer (16.000 Hektar) Land zerstört und mehr als 16.200 Gebäude zerstört oder beschädigt wurden.

Und auch in Europa fallen jährlich bis zu 500.000 Hektar Wald den Flammen zum Opfer. Angesichts dieser dramatischen Entwicklung wird intensiv an neuen Technologien geforscht, um Einsatzkräfte besser zu unterstützen. So arbeitet man etwa bei Joanneum Research DIGITAL im von Bund und FFG unterstützten KIRAS-Projekt KI-SecAssist am Einsatz KI-basierter Robotik als Assistenzsysteme für Einsatzkräfte.

Dabei kommen unbemannte Luft- (UAVs) und Bodenfahrzeuge (UGVs) mit Multisensor-Ausstattung zum Einsatz, um nahezu in Echtzeit ein Lagebild zu generieren. Das sind sozusagen Multitasker, denn diese KI-gestützten Systeme können Brände frühzeitig erkennen, betroffene Gebiete kartieren und bei der Evakuierung unterstützen. „Autonome Drohnen liefern uns in Echtzeit Informationen über Verletzte, die Glutnestsituation sowie Temperatur- und Gaswerte. Das ergibt ein umfassendes Lagebild für die Einsatzkräfte, die in Folge zielgerichtet und effizient arbeiten können“, so Projektleiter Markus Bergen, der als Spezialist für photogrammetrische Bildverarbeitung und Multi-Sensor-Systeme seit 2023 bei Joanneum Research in der Forschungsgruppe Fernerkundung und Geoinformation arbeitet.

Interessant wird das Ganze laut Bergen durch das Zusammenspiel von Drohnen und unbemannten Bodenfahrzeugen, die eigenständig in gefährdete Gebiete vordringen. Diese könnten Material anliefern oder Menschen aus der Gefahrenzone bringen. „Autonome Fahrzeuge könnten die Evakuierungskapazität erheblich steigern und das Risiko für Einsatzkräfte reduzieren“, so Bergen.

Markus Bergen beschäftigt sich bei JOANNEUM RESEARCH vorrangig mit der Bereitstellung umfassender Lagebildinformationen durch den Einsatz mobiler Plattformen (UxVs), tragbarer Sensorik, Geodatenanalysen und Sensorfusion. © JOANNEUM RESEARCH/Bergmann

 Vernetzung und kooperatives Aufgabenmanagement: Die Forscher*innen arbeiten auch an einem System, das Aufgaben und Ziele priorisiert und die autonomen Systeme optimal koordiniert. „Dieses kooperative Aufgabenmanagement basiert auf dem Einsatz der autonomen Flug- und Fahrzeuge. So können autonome Drohnen Brände erkennen, die entsprechenden Daten an die Einsatzzentrale übermitteln und in Folge autonome Fahrzeuge gezielt zum Einsatzort schicken, um beispielsweise Verletzte zu bergen“, erklärt Bergen.

Diese Technologie ermöglicht eine schnellere Entscheidungsfindung, wodurch sich die Effektivität der Einsatzkräfte erheblich steigern lässt. „Das Zusammenspiel zwischen Mensch und Maschine wird so optimiert, dass Gefahren besser eingeschätzt und schneller bekämpft werden können“, betont Bergen.

JOANNEUM RESEARCH arbeitet in mehreren internationalen Projekten an der Weiterentwicklung autonomer Systeme. Ein Beispiel ist ein vom European Defense Fund gefördertes Vorhaben, bei dem unbemannte Fluggeräte sowie Fahrzeuge zur Evakuierung von Verletzten getestet werden. Die autonomen Systeme sollen in der Lage sein, eigenständig Gefahrenzonen zu erkennen, Verletzte zu identifizieren und sicher abzutransportieren und so einen entscheidenden Beitrag zum Schutz von Mensch und Natur leisten.

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