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KIRAS Sicherheitsforschung

Kooperative Projekte > 2020

KI-Secure

Künstliche Intelligenz für Multi-Sensorlösungen zur Autonomen Sicherung Kritischer Infrastruktur

Ausgangssituation und Motivation
Der Schutz kritischer Infrastrukturen gewinnt vor dem Hintergrund zunehmender Bedrohungen durch Terroranschläge sowie wachsender Abhängigkeiten der Bevölkerung von funktionierenden Infrastrukturen international, aber auch in Österreich stark an Bedeutung. Sich rasch ändernde Sicherheitslagen erfordern flexible und mobile Konzepte für Einsatzkräfte, was in der Vergangenheit bei länger andauernden kritischen Sicherheitslagen eine Grenzbelastung der BMI-/BMLV-Ressourcen darstellte. Gefahrenlagen sind dabei nicht unbedingt lokal beschränkt, sondern können mehrere Objekte bzw. ganze Regionen betreffen. Innovative technische Assistenzsysteme müssen daher eine rasche flexible Einsetzbarkeit und teil-/autonome Unterstützung gewährleisten und es somit ermöglichen große Bereiche mit geringem Personaleinsatz effektiv zu überwachen bzw. Infrastrukturobjekte basierend auf Bedrohungsanalysen und vorhandenen Risikomodellen in einem 24/7 Sensorbetrieb zu monitoren. Ebenso erfordert es aus abgeleiteten Informationen ein echtzeitnahes Lagebild zu erstellen um Assistenz- und Sicherungseinsätze in den Einsatzstäben sowie vor Ort gezielt zu unterstützen.

Ziele und Innovationsgehalt:
Ziel in KI-Secure ist die teil-/autonome 24/7 Unterstützung von Betreibern und Einsatzkräften beim „Schutz kritischer Infrastrukturen“. Verfolgt wird die Entwicklung innovativer Lösungen für die autonome, permanente Beobachtung und Analyse als sicherheitskritisch definierter räumlicher Bereiche auf Basis eines multimodalen und multisensoralen Systemansatzes ortsveränderbarer terrestrischer und teil-/autonomer (BLOS) UAV basierter Module. Entsprechend einer auf Bedrohungsanalysen -basierenden Risikomodellierung wird auch eine gezielte Adaption auf sich dynamisch verändernde Situation und Bedrohungslagen (Personen, Fahrzeuge, UAVs) sowie dem Monitoring großer und komplexer räumlicher Bereiche ermöglicht. Entwicklungen auf Basis von 5G-Technologien ermöglichen die notwendige stabile Breitbandkommunikation für die innovativen Kooperationsansätze zwischen den einzelnen Modulen und auch einer Einsatzzentrale.

KI-Secure baut innovativ auf existierende technologische Lösungen auf, integriert Ergebnisse inter-/nationaler Forschungsprojekte und fokussiert auf ungelöste Forschungsthemen multisensoraler Daten- und Situationsanalysen, einem autonomen UAV-Einsatz und dem Einsatz optimierter kompakter Radarmodule. Angestrebt sind auch Synergien bzw. eine starke Integration von Forschungsergebnissen aus dem Automotive-Bereich. Als Ergebnis steht ein Proof-of-Concept (PoC) des System-konzepts mittels eines PoC Demonstrators, der in Tests den KI-Secure-Ansatz evaluiert und die funktions-, performance- und praxistauglicht für die relevanten Szenarien nachweist. Sozialwissenschaftliche und rechtliche Fragestellungen fließen dabei in die technische Konzeption ein und sichern die Einsetzbarkeit und Akzeptanz von KI-Secure ab. Die intensive Einbindung von Bedarfsträgern, Einsatzorganisationen, Infrastrukturbetreibern und einem internationalen Expertenboard, sowie eine gezielte, sozial-wissenschaftlich ausgerichtete Bedarfserhebung gewährleistet eine nutzerorientierte Ausrichtung der Entwicklungen und eine szenarienorientierte Usabilty der Lösungen.

Angestrebte Ergebnisse:
Das Ergebnis aus KI-Secure ist ein Proof-of-Concept des Gesamtsystems, inkl. Demonstration und Evaluierung bezogen auf die Funktions-, Performance- und Praxistauglichkeit für die Unterstützung bei sich dynamisch verändernden Sicherheitslagen bei kritischen Infrastrukturobjekten.

Projektleitung
DI Alexander Almer, JOANNEUM RESEARCH Forschungsges.mbH, DIGITAL

Projektpartner
Institut für Intelligente Systemtechnlogien, Universität Klagenfurt AAU
Bundeskanzleramt der Republik Österreich BKA
Freiwillige Feuerwehr Gumpoldskirchen FGK
IFR - Ing. Richard Feischl IFR INRAS GmbH INR
Lakeside Labs Gmbh LSL
Messer Austria GmbH MES
twins GmbH TWI
Verbund Hydro Power GmbH VER

GSK Partner
Agentur für Europäische Integration und wirtschaftliche Entwicklung GmbH AEI

Endnutzer
Bundeskanzleramt der Republik Österreich BKA

Kontakt
DI Alexander Almer
JOANNEUM RESEARCH – Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien
Steyrergasse 17, 8010
Graz, AUSTRIA

Tel.: +043 316 876 1738 Mobile: +043 699 1876 1738
Fax: +043 316 876 1720 E-Fax: +043 316 876 9 1738

E-Mail: alexander.almer@joanneum.at 
Internet: http://www.joanneum.at/digital