Echtzeit-Lagebilder für den Katastrophenschutz
DLR erstellt erstmalig Live-Lagekarten für internationale Übung und wertet Daten mit Open-Source-KI aus
Die Einsatzkräfte der Swiss Rescue bei Such- und Bergungsarbeiten in der Nacht © I.S.A.R. Germany
Auswertung durch künstliche Intelligenz: Die Livebilder der Drohne sowie die daraus mit KI detektierten Objekte wurden in Echtzeit an das UN-INSARG Lagesystem ICMS übermittelt und somit dem Lagestab sowie den Hilfskräften vor Ort zur Verfügung gestellt. Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)
Vom 21. bis zum 25. Mai 2024 hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) an der internationalen Katastrophenschutzübung ACHILLES 2024 in der Schweiz teilgenommen. Dabei gelang es einem Team des DLR-Instituts für Optische Sensorsysteme erstmalig, ein Live-Kartenbild des Übungsgebiets zu erstellen und dieses mit Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) auszuwerten. Die Informationen konnten anschließend in das Coordination Management System (ICMS) der Vereinten Nationen übertragen und von allen beteiligten Teams genutzt werden.
Einsatzszenario unter Realbedingungen
Bei dem Katastrophenszenario war ein Erdbeben der Stärke 7,1 auf der Richterskala mit verschütteten und vermissten Personen nachgestellt worden. Die fünf teilnehmenden internationalen Teams aus Hilfs- und Rettungskräften mussten dabei zielgerichtet eingesetzt und koordiniert werden. Das DLR begleitete die gemeinnützige Hilfsorganisation I.S.A.R. Germany bei der Übung als Drone Operations Team. Im Rahmen des Einsatzes steuerte das DLR-Team ein MACS-nano Kamerasystem an Bord einer Drohne über das Schadensgebiet und erstellte via Echtzeit-Mapping ein Live-Kartenbild. Während des Flugs wurden die hochaufgelösten Luftbilder georeferenziert und kontinuierlich zum Boden übertragen. Bei der Georeferenzierung bekommt das digitale Bild einen räumlichen Bezug, indem jedem Pixel ein Punkt mit geografischer Länge, Breite und Höhe auf der Erdoberfläche zugeordnet wird.
Die dabei entstehende Lagekarte konnte per Starlink-Modul unmittelbar in das Coordination Management System (ICMS) übertragen und von allen beteiligten Teams genutzt werden. Beim ICMS handelt es sich um ein Einsatzführungssystem, mit dem relevante Daten und Informationen aufbereitet und dargestellt werden. Diese Informationen stehen allen beteiligten Organisationen im Schadensgebiet einheitlich zur Verfügung. Mit ihrer Hilfe werden Einsatzkräfte und Einsatzmittel koordiniert, das Schadensausmaß bewertet und Einsatzstellen priorisiert.
Erstmalige Kartenauswertung durch künstliche Intelligenz
Erstmals wurde die Lagekarte direkt im Schadensgebiet mit Methoden der künstlichen Intelligenz ausgewertet und im ICMS bereitgestellt. Die Open-Source-Software konnte automatisch Objekte detektierten, welche für die Such- und Bergungsarbeiten der Katastrophenhelferinnen und -helfer von Relevanz sind. So konnten etwa Personenansammlungen und verschiedene Fahrzeugtypen wie Autos, Vans, Lkw oder Bagger von der KI identifiziert und lokalisiert werden.
Die Ergebnisse wurden mit kurzer Verzögerung als sogenannte Web Feature Layer bereitgestellt, sodass sie als Geoinformationen im ICMS genutzt werden konnten. Der Einsatz von KI-Verfahren beschleunigt dabei die Erstauswertung der Bilddaten gegenüber einer manuellen Sichtung und Interpretation deutlich.
Gemeinsamer Erfolg für die Katastrophenhilfe
Die drei vom DLR bereitgestellten Layer des Lagebilds (RGB-Karte, Thermalinfrarot-Karte und KI-Geoinformationen) wurden von der INSARAG Mapping Group der Vereinten Nationen von Übungsbeginn an im ICMS für alle beteiligten Teams verfügbar gemacht. Seit 2016 sind das DLR und die gemeinnützige Hilfsorganisation I.S.A.R. Germany Kooperationspartner. Gemeinsam werden neue technische Entwicklungen für die Anwendung im Bereich Krisen- und Katastrophenmanagement erprobt und in realen Katastrophenlagen eingesetzt.
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Pressemitteilung DLR vom 11. Juni 2024