Auch Drohnen müssen lernen

Wo vormals Grün die überwiegende Farbe war, ist nach dem Waldbrand in Viersen nur noch schwarze, sandige und karge Fläche zu sehen. Vom beißenden Geruch bekomme der Betrachter nichts mit. „Ebenso nicht, dass der Boden immer noch heiß ist und sich Brandnester in ihm verbergen“, berichtet Surmann. Für den Hochschulprofessor sind solche Szenarien ein Erkenntnisbrunnen, um Aufklärungs- und Rettungsdrohnen zu verbessern. Mit Infrarotkameras erfassen Drohnen die Glutnester anhand ihrer wärmeempfindlichen Sensoren und sind dabei preiswerter als Hubschrauberaufklärungsflüge. Foto: privat

Hartmut Surmann, Professor für autonome Systeme an der Westfälischen Hochschule, lehrt und forscht seit vielen Jahren auf dem Gebiet der Rettungsrobotik. Da kommt es nicht selten vor, dass er zu Forschungszwecken gemeinsam mit der Feuerwehr mehrmals im Jahr zu einem Einsatzort ausrückt. Was scheinbar ungefährlich aussieht und wovon sich der Otto-Normalbürger besser weit entfernen sollte, ist für den Wissenschaftler Surmann ein Erkenntnisbrunnen zur Verbesserung seiner Aufklärungsdrohnen. Wenn er nach einem Waldbrand wie im Frühjahr bei Viersen dazu gerufen wird, ist der Untergrund oft noch sehr heiß und kann noch Glutnester enthalten, die jederzeit zu neuen Feuern führen können.

(MV) „Einem Brandherd ist es egal, ob gerade Wochenende, Feiertag, morgens oder abends ist“, erzählt Hartmut Surmann, Professor für autonome Systeme an der Westfälischen Hochschule. „Wenn ich angerufen werde, sind zwar oftmals die gefährlichsten Feuerstellen unter Kontrolle oder gelöscht, aber für unsere Forschungen ist das Begleiten eines Feuerwehreinsatz enorm wichtig. Denn nur unter Realbedingungen können Werte und Erfahrungen gesammelt werden, die später zu einer Verbesserung von autonomen Aufklärungs- und Rettungsdrohnen führen. Das kann auch schon mal das Wochenende treffen, wie der Wald- und Moorbrand bei Viersen.“

Alles, was unter Laborbedingungen entwickelt wurde und dort auch einwandfrei funktioniert, muss sich bei einem richtigen Einsatz erst behaupten. „Ein erfahrener Feuerwehrmann profitiert von seinem Wissens- sowie Erfahrungsschatz und kann in Extremfällen blitzschnell reagieren“, berichtet Surmann. Trotzdem komme es häufig noch zu Unfällen im Einsatz, die auch tödlich enden können. Daher wird die Drohnenentwicklung von Surmann und seinem Forschungsteam an der Westfälischen Hochschule gefördert und die Erkenntnisse tragen zudem beim Aufbau des Deutschen Rettungsrobotik-Zentrums, kurz A-DRZ, bei. Denn auch Drohnen müssen lernen, wenn sie möglichst autonom viele verschiedene Aufgaben beispielsweise bei Aufklärungs- und Rettungsflügen sicher erledigen sollen, um so die Einsatzleitung verlässlich zu entlasten.

„Das fängt oft schon direkt am Einsatzort an“, berichtet Hartmut Surmann. „Nicht überall gibt es ein stabiles und flächendeckendes Funknetz, was ich aber für die Aufzeichnung und Auswertung von Daten benötige, sowie beispielsweise die aktuellen topografischen Karten des Einsatzgebietes. Gerade in abgelegenen Waldgebieten oder wie im grenznahen Viersen, das nur etwa 25 Kilometer vom holländischen Venlo entfernt liegt, ist das wegen der Grenzlage ein Problem.“ Hier wären eigene Fahrzeuge mit eigener Funktechnik von Vorteil.

Bereits jetzt haben viele Feuerwehren schon Drohnen im Einsatz. Aber Surmann weiß durch seine jahrelangen Erfahrungen auch, wie er wichtige Daten wie etwa Lagebilder für 3-D-Panoramen durch bestimmte Flugmanöver bekommt, damit später auch alles passt. Da die Drohnen eine begrenzte Akkulaufzeit haben, gehört solches Wissen auch zu den Schulungsinhalten, die Surmann und sein Team durchführen. Auch hier können in Zukunft beispielsweise autonome Flugsequenzen helfen, die Datenerstellung effizienter zu machen.

Auf jeden Fall werden Surmann und seine Forschungsmitarbeiterinnen und -mitarbeiter wohl noch häufig bei Katastropheneinsätzen gemeinsam mit den Einsatzkräften vor Ort sein, um die Drohnen immer weiter zu verbessern.

 

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A-DRZ: Kompetenzzentrum - Aufbau des Deutschen Rettungsrobotik-Zentrums

Trotz guter Ausbildung, taktischen Konzepten und Schutzausrüstung werden jedes Jahr weltweit Tausende Einsatzkräfte im Einsatz verletzt oder getötet. Mit der fortschreitenden technischen Entwicklung ist es absehbar, dass mobile Robotersysteme zunehmend Aufgaben übernehmen werden, um die Einsatzabwicklung sicherer zu gestalten. Durch den Aufbau des Kompetenzzentrums soll der Einsatz von Robotersystemen bei der zivilen terrestrischen Gefahrenabwehr in menschenfeindlicher Umgebung vorangetrieben werden. Die Basis bilden dabei die vier Leitszenarien Feuer, Einsturz & Verschüttung, Detektion von Gefahrstoffen und Hochwasser sowie die daraus resultierenden Herausforderungen an die Rettungsrobotik. Hierzu wird unter anderem ein sogenanntes „Living Lab“, das heißt ein Labor mit angeschlossenem Versuchsgelände, aufgebaut, in dem Lösungen für unterstützende Rettungsroboter erforscht und in realistischen Testumgebungen geprüft werden können. (Quelle: A-DRZ)

Weiterführender Link im Internet:
A-DRZ im Internet

Links zu 360-Grad-Panoramen und Aufklärungs-Überflügen vom Waldbrand in Viersen:

Waldbrand Viersen, Überblicksflug

Panoramen Viersen Waldbrand 4 / 2020