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Multisensor Roboter für die Erkundung in Krisenszenarien: Ziel des Projektes MUSERO ist es, eine möglichst autonome Erkundung innerhalb von Krisenszenarien und Gefahrensituationen zu ermöglichen, indem einzelne stoffspezifische Sensoriken zu einem vernetzten Sensorsystem für eine umfassende Lageaufklärung zusammengeführt werden.
In einer sich ständig weiterentwickelnden technologischen Landschaft ist der Schutz von Mensch und Umwelt vor Gefahrenstoffen von großer Bedeutung. Robotergesteuerte Fahrzeuge können Strecken befahren, die für menschliche Fahrer nicht vertretbare Risiken bergen, wie beispielsweise in Kriegsgebieten oder in unwegsamem Gelände. Bei zusätzlichem Eintreten einer biologischen oder chemischen Gefahrenlage durch vorsätzliche oder fahrlässige Freisetzung sind schwerwiegende Folgen für die Gesundheit der Einsatzkräfte, Bevölkerung und alle Bereiche der Gesellschaft nicht auszuschließen.
Jedoch haben traditionelle CBRN-Spür- und Messgeräte ihre Grenzen. Eine umfassende Lageaufklärung erfordert wesentlich komplexere, stoffspezifische Sensoriken, mit denen zusätzlich die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Umgebung erfasst werden können, insbesondere wenn es darum geht, das Personal vor möglicher Kontamination zu schützen und die Ressourcen effizient zu nutzen. Voraussetzung für die Einsatzfähigkeit solcher zukünftiger Messsysteme ist ein hoher Automatisierungsgrad, der erst durch die Entwicklung von intelligenten, miteinander vernetzen Sensorsystemen erzielt werden kann.
Moderne optische Technologie für eine sichere Zukunft: Intelligente Aufklärungssensorik, Datenintegration und automatisierte Bewertung mittels KI-Methoden
Unser Ziel im Projekt MUSERO ist es, diese Herausforderungen durch die Verknüpfung modernster optischer Technologie mit fortschrittlichen KI-Datenanalysemethoden. Hierbei dient die teleoperierte robotische Plattform SHERP, welche u.a. für die Lieferung von Hilfsgütern in Krisengebieten konzipiert wurde, als Demonstrationsplattform.
Der Bedarf an unterschiedlicher Sensortechnologien soll durch multimodale Verknüpfung der Einzeltechnologien gedeckt werden. Dies ermöglicht nicht nur eine verbesserte Lokalisierung von Gefahrenstellen, sondern auch die automatisierte Gewinnung erster Informationen für eine automatisierte Bewertung der gesammelten Messdaten. So kann für Einsatzkräfte zusätzlich eine berührungslose stoffspezifische Detektion von chemischen und biologischen Kontaminationen in Krisen- und Gefahrenlagen ermöglicht werden, wodurch potenzielle Gefahren schnell erkannt und entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden könne, ohne das Personal zu gefährden.
Bereits mit Beginn des Projekts wird ein intensiver Austausch mit behördlichen Instanzen sowie Rettungskräften und Feuerwehren angestrebt. Neben der Anwendung im Rahmen der Gefahrenabwehr sind zudem die Umweltüberwachung in der Nähe von potentiellen, nicht manifestierten Freisetzungsquellen (bspw. Chemiekomplexe) sowie die dynamische Messdatenerfassung im Umfeld von gefahrträchtigen Anlagen zu sehen. Exemplarisch dient hier der Versuchsbetrieb des DLR-Geländes in Lampoldshausen
Wissenschaftliche Arbeitsziele:
Die übergeordneten wissenschaftlichen Arbeitsziele gliedern sich in mehrere Teilthemenbereiche:
* applikationsspezifische Weiterentwicklung vorhandener Sensortechnologien
* Steigerung des Automatisierungsgrades von komplexeren, stoffspezifischeren Sensoriken
* Vernetzung unterschiedlicher optischer Technologien
* KI-Datenanalyse und Visualisierung
Innovationsgehalt:
* Multimodale Verknüpfung unterschiedlicher Sensortechnologien zur berührungslosen Lokalisierung von CBRN-Gefahrenstellen
* Automatisierte Lagebewertung mittels KI-Datenfusion un
* KI- bzw. ML-basierten Datenfusion und -analyse für eine automatisierte Lagebewertung
* Bestimmung der Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit der Messergebnisse, bis hin zu einem intelligenten Sensorsystem für automatisierte und autonome Anwendungen
* Die Informationskette wird von der Erfassung von Sensor- und Bilddaten über die Verarbeitung, das Management bis hin zur Analyse vollständig adressiert.
Kontakt
Dr. Frank Duschek
Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Technische Physik
Atmosphärische Propagation und Wirkung
Im Langen Grund, 74239 Hardthausen am Kocher