Drohnen

Unterstützung für Rettungskräfte

Drohnen, wie beispielsweise Quadrokopter, unterstützen bereits heute Rettungskräfte am Einsatzort mit Bildern aus der Luft. Im Inneren von Gebäuden ist ihr Einsatz jedoch bisher noch begrenzt, da für Steuerung und Überwachung meist ein Pilot mit Sichtverbindung notwendig ist. Im Projekt VISION forschen das KIT und Partner an einer umfassenderen Unterstützung für Rettungskräfte durch den Einsatz automatisierter Drohnen.

Drohnen helfen schon heute Rettungskräften im Einsatz. Das KIT forscht mit Partnern an der Automatisierung der fliegenden Helfer.
© Markus Breig, KIT
„Autonome Drohnen können helfen, Leben zu retten“, sagt Gert F. Trommer vom Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme des KIT. Beispielsweise bei einsturzgefährdeten Gebäuden können Drohnen wichtige Informationen aus dem Inneren sammeln um die Einsatzplanung zu unterstützen. „Der Schwerpunkt unserer Arbeit liegt auf der automatisierten Navigation in unbekannter Umgebung, in der GPS nicht verfügbar ist“, so Trommer. Damit die Drohne autonom und sicher agieren kann, kombiniert die Arbeitsgruppe die Daten verschiedener Sensoren. Diese werden auf der Drohne mit Hilfe von Algorithmen in Echtzeit verarbeitet, woraus die Forscherinnen und Forscher eine detaillierte Karte der Umgebung ableiten können. Dem Konsortium von VISION gehören neben dem KIT und der RWTH Aachen Unternehmen aus Wirtschaft und Industrie an. Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur fördert das Projekt mit 3,8 Millionen Euro über drei Jahre.

VISION

Vernetzte integrierte UAS-gestützte Datenerfassung und -aufbereitung für die Unterstützung von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben im Bevölkerungsschutz.

Eine Grundvoraussetzung für eine hohe Effektivität bei Einsätzen von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) ist die Fähigkeit, Gefahrensituationen auf Basis von aktuellen Lagedaten möglichst schnell und umfassend einschätzen zu können. Insbesondere aus der Luft gewonnene Daten bieten wertvolle Informationen zur Beurteilung der Gefahrenlage. Für die Datenerfassung werden seit einiger Zeit vermehrt unbemannte Flugsysteme (UAS) verwendet. Um die UAS effektiv einsetzen zu können, muss eine umfassende Automatisierung von der Datenerfassung bis hin zur Datenverarbeitung erfolgen. Außerdem müssen die UAS sicher in den gemeinsam mit der bemannten Luftfahrt genutzten Luftraum integriert werden.

Ziele

Ziel des Projekts ist es, ein System zu realisieren, welches die BOS in die Lage versetzt, UAS mit einem deutlichen Mehrwert einzusetzen. Alle Flugsysteme sind dabei vollständig in das Datennetz der Einsatzkräfte eingebunden. Zusätzlich sind die UAS über ein UAS Traffic Management System in den öffentlichen Luftraum integriert, welches den konfliktfreien Betrieb der unterschiedlichen Luftverkehrsteilnehmer unterstützt. Die Datenübertragung stützt sich vollständig auf ein Mobilfunknetz. Als zentrales Element des Datenmanagements wird eine cloudbasierte Lösung entwickelt. Ein besonderer Fokus des Projektes liegt auf Kollisionsvermeidung und Konnektivität der Flugsysteme, automatisierter Datenerfassung und einer stärkeren Einbindung in bestehende Feuerwehrprozesse.

Datenbereitstellung

Im Rahmen der Förderline mFUND des BMVI erhobende Daten werden von den verschiednen Projekten in der mCLOUD bereitgestellt.
In der mCLOUD sind Daten aus den Themenbereichen Straßenverkehr, Bahnverkehr, Luft- und Raumfahrt, Klima und Wetter sowie Gewässer und Wasserstraßen zu finden. Die Daten sind über Schlagworte recherchierbar und direkt zum Download oder zur dynamischen Einbindung in eigene Anwendungen verlinkt. Die Daten selbst liegen nicht in der mCLOUD. Stattdessen verweist die mCLOUD auf Datenschnittstellen und Download-Links der bereitstellenden Behörden und Unternehmen.

Die im Rahmen des Projektes VISION erhobenen Daten sind unter Flugbewegungen und Quadrotor-Sensor-Data zu finden.

-PM KIT-