Fraunhofer Lebensrettung mit vernetzter Sensorik

Bei Katastrophen können mehrere vernetze Sensoren der Einsatzleitung helfen, die richtigen Entscheidungen zu treffen.
Bei Katastrophen können mehrere vernetze Sensoren der Einsatzleitung helfen, die richtigen Entscheidungen zu treffen.

Katastrophen scheinen zur Menschheitsgeschichte untrennbar dazuzugehören. Wenn man sie nicht verhindern kann, muss man effizient reagieren. Drahtlose Sensornetze können dabei wertvolle Hilfe leisten. In Kugelform ausgeführte Messkapseln rollen in schwer zugängliche Bereiche, um wichtige Informationen sammeln, mit denen die Einsatzleitung das weitere Vorgehen planen kann.

Gleich, ob ausgelöst durch üble Launen der Natur oder technisches und menschliches Versagen bis hin zu Terrorismus und Krieg ­– man darf annehmen, dass sich trotz aller Vorsorge doch immer wieder größere Unglücksfälle ereignen. Immer ist dann höchste Eile geboten. In eingestürzten Gebäuden (Bild 1) können Menschen verletzt unter Trümmern liegen oder zumindest eingeschlossen sein. Feuer kann sich ausbreiten, oder es besteht Explosionsgefahr. Jede Minute ist kostbar. Je schneller die Hilfe kommt, desto besser lassen sich die Folgeschäden eingrenzen.

Bevor die Helfer die richtigen Maßnahmen ergreifen können, müssen sie einen genauen Überblick über die aktuelle Situation und Gefahrenlage haben. Im allgemeinen Chaos und unter Zeitdruck ist das meist leichter gesagt als getan. Durch gebrochene Gasleitungen oder Schwelbrände können sich giftige, brennbare oder erstickende Gase ausbreiten. Der Zutritt kann durch Feuer verhindert sein, Qualm behindert die Sicht, lose Deckenteile können herunterfallen. In Tschernobyl und Fukushima kam auch noch starke radioaktive Strahlung hinzu. So können die Retter selbst in größte Gefahr geraten. Bevor sie zupacken können, braucht die Einsatzleitung unbedingt Vorabinformationen, ob z.B. ein bestimmter Bereich ohne Risiko betretbar ist oder hier besondere Schutzmaßnahmen erforderlich sind.

Zur Unterstützung setzt man zunehmend Roboter ein, ausgestattet mit Kameras, Laser-Scannern, Radar, Mikrofonen und verschiedenste Sensoren (Bild 2). Sie können sich dichter an das Geschehen heranwagen als Menschen und aufschlussreiche Informationen beschaffen. Mit Rädern oder Raupen können sie aber nicht über beliebige Schuttberge klettern, in verschüttete Räume eindringen oder tiefes Wasser durchqueren. Ergänzende Informationen liefern Drohnen mit Kameras (Bild 3), aber auch diese gelangen nur selten in das Innere von Gebäuden. Man braucht noch weitere Methoden, um zu wichtigen Kenntnissen zu kommen, insbesondere über Bereiche, die für Menschen oder Maschinen nicht erreichbar sind. Außerdem sind schnellstmöglich Karten oder Baupläne aufzunehmen, weil die vorhandenen oft unzureichend oder nicht zugänglich sind.

Einzelne Roboter oder Drohnen sind dafür nur von begrenztem Nutzen. Weit überlegen ist eine größere Anzahl mit geeigneter Vernetzung. Wenn sie sich zu einem Schwarm zusammenschließen, dann lässt sich aus den zahllosen Einzelinformationen ein Gesamtbild der Lage zusammensetzen.