Rettmobil 2019

•••8••• Innovationen How to improve rescue Drones and AI used to enhance lost person search In 2017 alone, the United States National Park Service deployed al- most 3500 search and rescue mis- sions in national parks. And while search and rescue personnel tend to be highly effective and skillfully trained, they still face a daunting task dominated by a ticking clock – a lost person’s chances for sur- vival drop dramatically after the first 18 hours. Virginia Tech engi- neers try to redefine these search and rescue protocols by teaming up human searchers with un- manned aerial robots, or drones. In efforts led by Ryan Williams, assistant professor in the Brad- ley Department of Electrical and Computer Engineering within the College of Engineering, these drones will use autonomous algo- rithms and machine learning to complement search and rescue efforts from the air. The drones will also suggest tasks and send updated information to human searchers on the ground. Using mathematical models based on historical data that re- flect what lost people actually do combined with typical searcher behaviour, the researchers hope this novel approach of balancing autonomy with human collabo- ration can make searches more effective. “Human searchers are excellent at what they do,” said Williams. “Drones are unlikely to replace people on the ground be- cause searchers are too good at their jobs. However, what drones can do is address these niche problems of the search process by providing large-scale data that can help a search team make bet- ter decisions.” For example, drones may explore treacherous terrain that’s difficult for human searchers to reach, or they could save time by gather- ing information about areas of the search environment that are relatively unknown. Nicole Abaid, assistant professor in the Depart- ment of Biomedical Engineering and Mechanics, is using historical data from more than 50000 doc- umented lost person scenarios to build the mathematical model that will help the drones decide where to go and how to search. “From the historical search data, we know that certain types of people tend to do certain things when they’re lost,” said Abaid. “For example, people with cell phones tend to move up in ele- vation as they try to get service, while an elderly person might not travel very far.” Abaid plans to build over 30 lost person profiles into the model that incorporate information like age, mental sta- tus, and activity (hiking, horse- back riding, hunting, etc.). She’ll also use topographical data that can shed light on how people typi- cally move through terrain. “The overall goal is to create an autonomous, scalable system that can make search and rescue processes here and elsewhere more effective simply by intel- ligently incorporating existing technology,”said Abaid. Williams stressed the importance of making the system as unobtrusive as pos- sible to searchers on the ground. Menschen aus brennenden Wohnungen zu retten ist gefährlich. Foto: ImmobilienNews / pixelio.de Feuerwehrmaske mit smarter Datenbrille Forscher entwickeln System zur Orientierung von Rettungskräften in verrauchten Wohnungen D ie Fakultät Elektrotechnik der West- sächsischen Hochschule Zwickau (WHZ) hat eine neuartige Feuerwehrmaske mit in- tegrierter Datenbrille entwickelt, die eine Navigation in brennenden und verrauchten Räumen ermöglicht. Das System kombi- niert eine Atemschutzmaske mit Datenbril- le und einer Raumlokalisierungselektronik. „Die Innovation besteht darin, dass in einer Atemschutzmaske für den Feuerwehrein- satz eine Datenbrille integriert wird. Ret- tungskräfte können sich somit in dunklen oder verrauchten Gebäuden mit schlechter Sicht bewegen und bekommen ins Sichtfeld wichtige Informationen wie einen Gebäude- und Fluchtplan, Anweisungen vom Trupp- führer oder eigene Vitalwerte angezeigt“, erklärt WHZ-Professor Dr. Rigo Herold. In die Feuerwehrschutzkleidung werden drei leichtgewichtige Ultrabreitband(UWB)- Funkknoten integriert. Mittels einer neuar- tigen Kombination aus Ankunftswinkel- und Distanzbestimmung können so drei notwendige individuelle Signale analysiert und daraus eine relative Position berechnet werden. Unter Nutzung dieser geplanten ad-hoc-Lokalisierung steht die relative Po- sition der Rettungskräfte untereinander im Ausbildungs-, aber vor allem auch im realen Einsatzszenario zur Verfügung. Diese Anwendung stellt sehr hohe Anforde- rungen an die Technik. Die komplette Optik, Elektronik und Stromversorgung muss in die Atemschutzmaske integriert werden, ohne den Träger dabei im Sichtfeld zu be- einträchtigen. Die gesamte Technik der Maske muss nach außen luftdicht integriert werden. Gleichzeitig muss das System hitze- beständig und mechanisch sehr stabil sein. Die WHZ-Forscher konnten bei der Entwick- lung auf das Know-how von vorherigen For- schungen zu Datenbrillen zurückgreifen. Menschenrettung in stark verrauchten Ge- bäuden birgt die Gefahr, dass die Rettungs- kräfte den Kontakt zueinander verlieren. Trotz Ausbildung und regelmäßigem Trai- ning ereignen sich immer wieder Unfälle mit tödlichem Ausgang. In vielen Einsätzen müssen die Rettungskräfte Gebäude betre- ten, in denen die Orientierung durch Rauch- bildung stark erschwert oder unmöglich ist. Dann führen Trupps aus je zwei Rettungs- kräften die Suche nach Betroffenen taktil durch. Dabei kommt es vor, dass die Trupp- partner den Kontakt zueinander verlieren. Dr. Rigo Herold mit neuer Feuerwehr- maske Foto: Westsächsische Hochschule Zwickau Doctoral students calibrate several drones before flying them at Virginia Tech’s drone park. Photo: Virginia Tech Anzeige 1HXHU 7UDJHQWLVFK PLW DXWRPDWLVFKHP (LQ]XJ (QGOLFK JLEW HV HLQH SUHLVJQVWLJH $OWHUQDWLYH ]X NRVWHQLQWHQVLYHQ HOHNWURK\GUDXOLVFKHQ %HODGHV\VWHPHQ 'LH )LUPD +RYHUERDUG VWHOOW HLQ DXWRPDWLVFKHV (LQ]XJVV\VWHP IU gängige Roll-in-Fahrtragen vor, das die Fahrtrage mit dem Patienten PKHORV XQG VLFKHU LQV )DKU]HXJ ]LHKW 'DV +RYHUERDUG Ä5LEDVH´ KDW QHEHQ GHU EHNDQQW ZLUNXQJVYROOHQ /XIWIHGHUXQJ RSWLRQDO +|KHQHLQVWHOOXQJ XQG 4XHUYHUVFKLHEXQJ XQG OLHJW LQ GHU 3UHLVNODVVH HLQHV K\GUDXOLVFKHQ 7UDJHQWLVFKHV 'DPLW DOOH 5HWWHU XQG 3DWLHQWHQ JHVFKW]W ZHUGHQ N|QQHQ +DOOH 6WDQG ZZZ KRYHU DW