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KIRAS Sicherheitsforschung

Kooperative Projekte > 2020

UAV-getragene Sensorik zur KI-basierten Unterstützung von Rettungsmissionen

Erstellung einer interaktiven 3D-Lagekarte bei Einsätzen mit Gebäudeeinsturz. Detektion und Verortung von verschütteten Personen, qualitative und quantitative Analyse der Trümmerfelder, und Risikoeinschätzung für Resttragfähigkeit bzw. Gefahren durch Gasaustritt.

In zahlreichen Katastrophenfällen wie etwa Gasexplosionen, Terroranschlägen oder Naturereignissen kommt es zum (teilweisen) Kollaps von Gebäuden, wodurch die Suche nach Vermissten ein gefährliches und schwieriges Unterfangen wird. Es gilt die Unglücksopfer möglichst rasch zu retten, da im Rahmen der „goldenen Stunde“ nach dem Ereignis die Überlebenschancen am höchsten sind. Mindestens genauso wichtig ist allerdings auch die Sicherheit der Rettungskräfte: Sie sollen bei den Rettungsmaßnahmen nicht selbst ihr Leben riskieren.

UAV-Rescue wird die Einsatzkräfte dabei unterstützen schneller situationsgerechte Entscheidungen treffen zu können. Dazu wird ein experimentelles UAV-Erkundungssystems entwickelt, welches den Einsatzkräften in Echtzeit ein vollständige 3D Lagekarte zur Verfügung stellt, ohne dass die Trümmerbereiche betreten werden müssen. Die wesentlichen Vorteile bestehen darin, dass das Lagebild (i) auch schwer einsehbare Bereiche detailliert kartiert, (ii) Gebäudeschäden bzw. Trümmerhaufen erkennt und analysiert, (iii) Personen lokalisiert sowie (iv) die Einsatzkräfte über mögliche Gefahren informiert.

Im deutschen Partnerverbund wird eine KI-basierte Erkundung des Innenbereiches inklusive 3D-Vermessung und Personendetektion mittels Radarsensoren entwickelt. Das österreichische Konsortium erkundet den Außenbereich und fusioniert Indoor- und Outdooraufnahmen zu einer gemeinsamen 3D Lagekarte. Anspruchsvolle Flugmanöver im Nahbereich von Strukturen werden semi-automatisch ausgeführt. Mittels neuronaler Netzwerke werden beschädigte Gebäudeteile bzw. Trümmeransammlungen analysiert. Detailbetrachtungen ausgewählter Stellen werden durch automatisch optimierte Kamerapositionen, die Verdeckungen etc. berücksichtigen, erleichtert. Eine automatisierte bautechnische Risikobewertung wird konzeptioniert und in einer Case Study umgesetzt. Laufende Gasmessungen werden in eine allgemeine Gefahrenabschätzung mit einbezogen.

Mit UAV-Rescue sollen grundlegende Technologien zur Personensuche und Trümmeranalyse von TRL 2 (Technology Readiness Level) auf TRL 4 bzw. TRL 5 gehoben werden. Das Marktumfeld für potentielle Anwendungen im Search-and-Rescue Bereich ist von wachsender Dynamik geprägt, was den Industriepartnern bei einer späteren Vermarktung zur Serienreife entwickelter Produkte zugutekommt.

Projektleiter:
Dipl.-Ing. Michael Hofstätter
AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Kontakt:
Dipl.-Ing. Michael Hofstätter
Thematic Coordinator
Sensing & Vision Solutions Center for Digital Safety & Security
AIT Austrian Institute of Technology GmbH Giefinggasse 4 | 1210 Vienna | Austria
T +43 (0) 50550-4202 | M +43 664 2351858 | F +43 (0) 50550-4150
michael.hofstaetter@ait.ac.at | www.ait.ac.at 

Projektpartner:
Bundesministerium für Landesverteidigung (BMLV)
Bundesministerium für Inneres (BMI)
Disaster Competence Network Austria – Kompetenznetzwerk für Katastrophenprävention
CBRN Protection GmbH
Johanniter Österreich Ausbildung und Forschung gemeinnützige GmbH
Berufsfeuerwehr Linz
Berufsfeuerwehr Wien
Skyability GesmbH
Rosenbauer International AG
Technische Universität Graz – Institut für Tragwerksentwurf