58: KI, Myonen, Terahertz – Schmuggler aufgepasst! Die neuen Technologien sind da
Dauer 00:29:20
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Transkript
CORDIScovery-Podcast – Folge #58 – KI, Myonen, Terahertz – Schmuggler aufgepasst! Die neuen Technologien sind da.
Hierbei handelt es sich um eine KI-Transkription.
00:00:15:16 - 00:00:48:20
Abigail Acton
Hallo und herzlich willkommen zu dieser Folge von CORDiscovery mit mir, Abigail Acton. Immer größere Mengen gefährlicher und illegaler Substanzen passieren die EU, da die Zahl der versendeten Pakete steigt und die Versandsysteme immer durchlässiger werden. Der Europäischen Kommission zufolge hat sich das Volumen der in die EU eingeführten Päckchen seit 2022 jährlich verdoppelt. Allein 2024 gelangten 4,6 Milliarden Päckchen auf den EU-Markt; und dabei sind die innerhalb der EU selbst versandten Pakete noch nicht einmal mitgerechnet.
00:00:49:00 - 00:01:21:12
Abigail Acton
Die Art und Weise, wie Waren versendet werden, unterliegt einem Wandel. Diese immer höheren Mengen werden mittlerweile über Postagenturen, Privatfahrzeuge und kleine Logistikunternehmen abgewickelt. Analyse- und Erkennungsmöglichkeiten sind an Orten dieser Art eher sehr gering, weshalb dieser Prozess ein Ziel für den Schmuggel illegaler Waren ist. Bei größeren Containersendungen bilden gleichermaßen die Häfen ein Ziel. Die Europäische Hafenallianz vereint Betreiber, Schifffahrtsverbände sowie Zoll- und Strafverfolgungsbehörden, um durch verbesserte Sicherheit in den Häfen das organisierte Verbrechen und den Drogenhandel zu bekämpfen.
00:01:21:12 - 00:01:34:11
Abigail Acton
Und dabei sind alle technologischen Fortschritte höchst willkommen. Auf welche Weise kann nun die Arbeit unserer drei Gäste, die Finanzmittel aus den Forschungs- und Innovationsprogrammen der EU erhalten haben, etwas bewirken?
00:01:34:13 - 00:01:51:09
Abigail Acton
Siiri Salupere ist wissenschaftliche Mitarbeiterin auf dem Gebiet des Strahlenschutzes an der Universität Tartu in Estland. Ihre Arbeit konzentriert sich auf ionisierende Strahlung, die sie als potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit betrachtet. Außerdem erkundet sie die potenziellen Vorteile der Nutzung kosmischer Strahlung für Sicherheitsanwendungen. Herzlich willkommen, Siiri.
00:01:51:11 - 00:01:52:23
Siiri Salupere
Hallo. Es ist schön, hier dabei zu sein.
00:01:53:00 - 00:02:08:13
Abigail Acton
Schön, dass Sie da sind. Tarvo Metspalu ist Produktentwicklungsingenieur bei GScan in Estland, wo er Hardware-Designs und Datenpipelines für maschinelles Lernen prüft. Er arbeitet an der Entwicklung eines für den Zoll bestimmten portierbareren und effizienteren Analyse- und Detektionsgeräts. Hallo Tarvo!
00:02:08:15 - 00:02:10:14
Tarvo Metspalu
Hallo. Vielen Dank für die Einladung.
00:02:10:15 - 00:02:35:08
Abigail Acton
Danke fürs Kommen. Marco Paleari promovierte auf dem Gebiet des affektiven Computings an der Ingenieurschule Télécom ParisTech, wobei er sich auf die Schnittstelle zwischen KI und menschlichen Emotionen spezialisiert hat. Gegenwärtig ist er Projektmanager für Forschung und Innovation der Einheit „AI data for digital defence“ (KI-Daten für digitale Verteidigung) bei ENG in Italien. Marco beschreibt sich selbst als jemanden, dessen Interessen sich auf so ziemlich alles erstrecken, sofern es nur einen Computerchip enthält. Hi Marco.
00:02:35:12 - 00:02:37:11
Marco Paleari
Hallo Abigail. Ich freue mich sehr, hier zu sein.
00:02:37:12 - 00:03:06:13
Abigail Acton
Herzlich willkommen. Siiri, bitte, ich wende mich zuerst an Sie. Im Rahmen des Projekts SilentBorder wird ein neuer Hightech-Tomografiescanner für kosmische Strahlung, kurz CRT, entwickelt, der ein schnelles und sicheres Screening, die Erkennung und Identifizierung von gefährlichen und illegalen Gütern, Schmuggelware und in Containern versteckten Personen ermöglicht. Wir werden in der Folge heute viel über Myonen sprechen. Können wir zunächst erfahren, was sie sind und welche Eigenschaften sie besitzen, die sie zu nützlichen Detektoren werden lassen?
00:03:06:15 - 00:03:45:22
Siiri Salupere
Myonen sind Teil der kosmischen Strahlung, die uns ständig umgibt. Wir können Myonen als sekundäre kosmische Strahlung bezeichnen, da sie in der Erdatmosphäre entstehen, wenn hochenergetische Teilchen von außerhalb unseres Planeten auf atmosphärische Teilchen treffen. Dabei wird eine Kette von Kernreaktionen ausgelöst, und Myonen werden gebildet, wobei sie eigentlich Elementarteilchen und den Elektronen recht ähnlich sind, aber über eine viel höhere Masse verfügen.
00:03:45:22 - 00:03:54:01
Siiri Salupere
Und das unterscheidet sie von den Elektronen. Sie können zudem weitaus mehr Materialien als Elektronen durchdringen.
00:03:54:02 - 00:03:55:08
Abigail Acton
Weil sie größer sind.
00:03:55:12 - 00:03:56:23
Siiri Salupere
Ja, weil sie größer sind.
00:03:57:04 - 00:03:57:18
Abigail Acton
Viel mehr Masse aufweisen.
00:03:57:18 - 00:04:30:24
Siiri Salupere
Und da sie eher reaktionsträge sind, können sie nicht so schnell absorbiert werden. Andererseits könnten wir sie mit Röntgenstrahlen vergleichen. Und in noch weiterem Sinne würden wir es als elektromagnetische Strahlung bezeichnen. Werden Myonen nun mit elektromagnetischer Strahlung verglichen, so ergibt sich der größte Unterschied daraus, dass sie eine Ladung besitzen, was bedeutet, dass sie stärker als Röntgenstrahlen gestreut werden.
00:04:31:00 - 00:04:38:11
Abigail Acton
Die Tatsache, dass sie eine Ladung, eine elektrische Ladung, aufweisen, bedeutet, dass sie beim Aufprall auf ein Objekt stärker gestreut werden?
00:04:38:14 - 00:05:05:19
Siiri Salupere
Ja. Und dieser Streueffekt ist eben materialabhängig. Je höher die Atommasse des Materials ist, desto mehr Myonen werden gestreut, da zwischen der positiven Ladung des Atomkerns des Materials und der negativen Ladung des Myons eine elektromagnetische Kraft wirkt.
00:05:05:20 - 00:05:25:10
Abigail Acton
Die Myonen reagieren somit viel stärker, wenn sie mit einem Objekt in Kontakt kommen, wenn sie auf ein solches treffen, sei es etwas Verstecktes oder was auch immer. Die Art und Weise, wie sie reagieren und wie sie gestreut werden, kann Ihnen Aufschluss über die Beschaffenheit des Objekts verschaffen, auf das sie treffen. Ist das soweit richtig?
00:05:25:11 - 00:05:43:10
Siiri Salupere
Genau. Und wenn wir mit Röntgenstrahlen die Materialien nur anhand ihrer Dichte unterscheiden könnten, dann beinhalten Myonen die Information über die Dichte des Materials und außerdem über die Materialzusammensetzung.
00:05:43:10 - 00:05:52:09
Abigail Acton
Denn sie werden jedes Mal auf eine bestimmte Weise gestreut, wenn sich die Zusammensetzung ändert. Wenn die Streumuster nachzuvollziehen sind, dann erhalten Sie eine Vorstellung von der Zusammensetzung des Materials?
00:05:52:14 - 00:06:03:02
Siiri Salupere
Jawohl. Und damit kann sich ein Fenster öffnen, um leichte Materialien zu erkennen, die für die üblichen Röntgenstrahlen unsichtbar bleiben.
00:06:03:06 - 00:06:22:03
Abigail Acton
Okay, das ist eine fantastische Erklärung. Vielen herzlichen Dank. Nun ist es viel klarer, denn wir hören zwar das Wort, wissen aber nicht unbedingt, was es bedeutet oder wie die praktische Anwendung aussieht. Wir haben jetzt geklärt, was Myonen sind und warum sie für jene Fachleute von Interesse sind, die versuchen, sie zur Erkennung von Materialien in Verpackungen oder Containern einzusetzen.
00:06:22:04 - 00:06:27:04
Abigail Acton
Können Sie mir etwas darüber berichten, wie Sie in Ihrem Projekt diese Möglichkeit ausgenutzt haben?
00:06:27:06 - 00:07:02:12
Siiri Salupere
Wenn wir einen Detektor bauen, mit dem Myonen nachweisbar sind, und wir eine Detektorplatte oberhalb des Objekts und eine weitere unterhalb des Objekts anordnen, dann können wir nachvollziehen, wie sich das Myon durch die Materie bewegt hat, da wir erkennen können, wie es in der Materie gestreut wurde. Auf diese Weise können wir feststellen, was sich im Inneren des von uns untersuchten Objekts befindet.
00:07:02:13 - 00:07:09:01
Abigail Acton
Das ist toll. Das veranschaulicht die technische Leistungsfähigkeit von Myonen. Wie wurde das bei SilentBorder ausgenutzt?
00:07:09:03 - 00:07:47:02
Siiri Salupere
Nun. Bei den Gegenständen in dem Frachtgut, das wir scannen, könnte es sich möglicherweise um etwas Illegales oder etwas ohne Lizenz handeln. Oder sogar Menschen. Diese Technologie kann uns dabei helfen, leichte Elemente zu unterscheiden. Das kann etwas Pulverförmiges sein. Es kann sich um ein Betäubungsmittel handeln. Mit den heute üblichen Röntgenverfahren werden diese Unterschiede aufgrund der verschiedenen Eigenschaften von Röntgenstrahlen und Myonen nicht sichtbar.
00:07:47:06 - 00:08:12:24
Siiri Salupere
Und noch eine interessante Tatsache über die Myonentechnologie ist, dass wir eine natürliche Strahlungsquelle nutzen, was bedeutet, dass wir keine zusätzliche Strahlendosis erzeugen, wie es bei Röntgenstrahlen der Fall wäre. Selbst wenn sich nun ein Mensch in diesem Container versteckt, wäre er keinen schädlichen Auswirkungen ionisierender Strahlung ausgesetzt.
00:08:12:24 - 00:08:20:19
Abigail Acton
Gut. Haben Sie innerhalb des Projekts SilentBorder denn einen Prototyp gebaut, um zu veranschaulichen, wie das Ganze verwendet werden könnte?
00:08:20:21 - 00:08:52:05
Siiri Salupere
Jawohl. Im Zuge des Projekts SilentBorder wurde der Prototyp des Scanners entwickelt und in der Praxis getestet, um Unterschiede bei leichten, pulverförmigen Materialien wie Mehl, Stärke, Zucker und Salz zu erkennen. Und die Technologie hat wirklich gezeigt, dass es möglich ist, sie zu unterscheiden. Der gesamte Bau wurde von GScan übernommen, daher werden Sie mehr über GScan hören, wenn Tarvo berichtet.
00:08:52:05 - 00:08:56:13
Siiri Salupere
Und unser zu scannendes Objekt war ein Seecontainer.
00:08:56:13 - 00:09:07:02
Abigail Acton
Also etwas ziemlich Großes. Beeindruckend. Wie funktioniert das? Es gibt eine Platte unten und eine Platte oben und der Container dazwischen wird wie ein riesiges Sandwich hindurchgeschoben? Oder wie geht das?
00:09:07:04 - 00:09:53:16
Siiri Salupere
Im Prinzip ist es ein riesiger Bogen, und der Scanner tastet ab, was sich darunter befindet, während der Container langsam durch diesen Scanner hindurchfährt. Dieser Scanvorgang dauert in der Tat ziemlich lange. Es dauert fünfzig Minuten; wir konkurrieren demzufolge nicht mit der Röntgentechnologie, aber die SilentBorder-Technologie könnte eine nützliche Ergänzung zur Röntgentechnologie darstellen. Sehen wir zum Beispiel etwas Verdächtiges, dann könnten wir, anstatt dass eine Person diesen riesigen Seecontainer manuell durchsucht, fünfzig Minuten mit dieser Technik verbringen, um einen Blick darauf zu werfen, was sich tatsächlich in ihm befindet.
00:09:53:17 - 00:10:05:19
Abigail Acton
So ist es. Das ist großartig. Es geht darum, den Scanvorgang zu verfeinern und ihn auf die nächste Stufe zu bringen. Super. Das ist ausgezeichnet. Vielen Dank. Okay. Und das Pilotvorhaben, wurde es gut aufgenommen? Waren die Personen, die sich das anschauten und beispielsweise beim Zoll arbeiten, vom Gesehenen beeindruckt?
00:10:05:20 - 00:10:35:19
Siiri Salupere
Ja, für viele Leute vom Zoll war es beeindruckend, und sie sehen darin auch das Potenzial einer ergänzenden Technik. Die größte Herausforderung bleibt jedoch die lange Dauer des Scanvorgangs. Welche Möglichkeiten gäbe es, um dieses Problem zu lösen? Vielleicht könnten wir damit beginnen, mehr Myonen zu erzeugen, damit wir nicht mehr nur vom natürlichen Myonenfluss abhängig wären.
00:10:35:20 - 00:11:02:20
Siiri Salupere
Auf Meereshöhe beträgt die Rate natürlicher Myonen tatsächlich nur ein Myon pro Quadratzentimeter pro Minute. Es sind also gar nicht so viele unterwegs. In der nächsten Phase der SilentBorder-Entwicklungen werden wir deshalb die Möglichkeit prüfen, direkt vor Ort mithilfe eines Laserplasmabeschleunigers mehr Myonen zu erzeugen.
00:11:03:00 - 00:11:13:15
Abigail Acton
Prima. Exzellent. Denn wenn Sie mehr davon erzeugen könnten, würde der gesamte Prozess schneller ablaufen. Wunderbar. Danke schön. Vielen Dank, Siiri. Das war hervorragend erklärt. Hat jemand Anmerkungen oder Kommentare? Ja, Tarvo, bitte.
00:11:13:16 - 00:11:28:22
Tarvo Metspalu
Um den Zuhörenden die Geschwindigkeit des Myonenflusses zu verdeutlichen: Pro Minute sind durch unsere Körper, während wir hier miteinander sprechen, etwa 600 Myonen hindurchgegangen. Das könnte ein interessanter Fakt sein.
00:11:29:00 - 00:11:50:07
Abigail Acton
So ist es. Das ist eine interessante Tatsache. Und wir sitzen alle noch hier und können es bezeugen. Offensichtlich sind sie auch nicht schädlich. Wie es Siiri bereits angemerkt hatte, vielen Dank für diesen Hinweis. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts CosmoPort wird eine innovative und höchst wirkungsvolle Lösung für Scannersysteme der nächsten Generation entwickelt. Tarvo, nun zu Ihnen: Dank Siiri wissen wir bereits viel besser, was Myonen sind und was sie bewirken können.
00:11:50:09 - 00:11:55:10
Abigail Acton
Können Sie uns berichten, welches Problem Sie mit dieser Technologie lösen werden?
00:11:55:12 - 00:12:27:17
Tarvo Metspalu
Aber klar. Während das Ziel bei SilentBorder lautete, Seecontainer, also riesige Behälter, zu durchdringen, wird CosmoPort als ein Schwesterprojekt von SilentBorder eine mobilere Lösung für kleinere Pakete anbieten. Hauptsächlich besteht unsere Absicht darin, die Postrollcontainer in den Logistikzentren zu durchleuchten. Wie Sie bereits erwähnten, sind Pakete milliardenfach gleichzeitig unterwegs, und wir würden uns sehr freuen, wenn wir Hunderte Päckchen auf einmal betrachten könnten.
00:12:27:17 - 00:12:34:16
Tarvo Metspalu
Und dann stellt sich die Frage, ob es eine kompaktere Lösung im Vergleich zu SilentBorder gibt.
00:12:34:18 - 00:12:49:16
Abigail Acton
Richtig. Soviel ich weiß, werden die Pakete jetzt auf der Basis einer Risikoanalyse getrennt, was der menschlichen Interpretation natürlich viel Raum lässt. Bemühen Sie sich innerhalb Ihres Projekts in irgendeiner Weise um die Analyse potenzieller Risiken?
00:12:49:18 - 00:13:14:04
Tarvo Metspalu
Das Team von CosmoPort hat sich zum Ziel gesetzt, die verdächtigsten Päckchen im Postrollcontainer zu finden, um sie anschließend genauer zu analysieren. Ich weiß durchaus, dass es da draußen verschiedene Methoden gibt, zum Beispiel digitale Nasen oder Ähnliches, chemische Analysen und weitere Methoden, wirklich gute Verfahren. Das Hauptproblem besteht jedoch darin, dass es sich um Millionen und Abermillionen Päckchen handelt.
00:13:14:04 - 00:13:29:21
Tarvo Metspalu
Wie entscheiden Sie, an welchem Päckchen Sie die chemischen Tests durchführen? Die CosmoPort-Technologie würde demnach dazu beitragen, weitere verdächtige Pakete aufzuspüren, um sie genauer zu analysieren und anschließend als illegal oder nicht zu markieren.
00:13:29:23 - 00:13:42:20
Abigail Acton
Gut. Sehr schön. Und ich weiß, dass Sie auch KI und Maschinenlernwerkzeuge einsetzen. Wie funktioniert das in der Praxis? Wie interpretieren Sie das Signal, das Sie vom Scanner erhalten? Oder wie geht das weiter?
00:13:42:23 - 00:14:09:13
Tarvo Metspalu
Die Anwendung der Myonentomografie auf Päckchen mag wie eine einfache Aufgabe erscheinen: Die Dichteinformationen erscheinen, die Streuungsinformationen wären zu sehen und dann könnte einfach entschieden werden, was genau was ist. So ist es zumindest in der Theorie. Denn in der Praxis gibt es viele winzig kleine Details. Beispielsweise könnten die von uns genutzten Hardwarekomponenten Anomalien aufweisen.
00:14:09:19 - 00:14:42:24
Tarvo Metspalu
Es könnten auch Flussanomalien auftreten. Und es gibt auch einige Einschränkungen, die berücksichtigt werden müssen. Zudem werden bei der Durchführung kurzer Messungen die Bilder der Objekte möglicherweise nicht so deutlich sichtbar, wie wir es von Röntgenbildern gewohnt sind. Deshalb haben wir die Aufgabe der KI übertragen und ihr verschiedene Arten von mathematischen Berechnungen gezeigt, die wir zu der dort sichtbaren Myonenstreuung durchgeführt haben.
00:14:42:24 - 00:15:08:04
Tarvo Metspalu
Dann teilen wir der KI mit, dass sie diese Art von Objekten, diese Art von Materialien, innerhalb des relevanten Volumens finden können sollte. Sind sie sichtbar und wie gut sind sie erkennbar? Das Ganze wiederholen wir mehrmals über mehrere Iterationen. Auf diese Weise bringen wir unserem Maschinenlernalgorithmus bei, verschiedene Materialien zu finden.
00:15:08:05 - 00:15:27:11
Abigail Acton
Wunderbar. Das ist ausgezeichnet. Danke. Sehr anschaulich. Herzlichen Dank. Die Projektarbeiten öffnen nun die Tür zu einem neuen System. Ich weiß, dass es ein sehr hochaktuelles und komplexes Thema ist und dass Sie immer noch mit verschiedenen Problemen und Hürden zu kämpfen haben, die Sie überwinden müssen. Aber es ist zweifellos der Beginn einer neuen Idee. Wie weit konnten Sie den Prototyp entwickeln?
00:15:27:12 - 00:15:32:05
Abigail Acton
Was kann der Prototyp, an dem Sie im Rahmen des Projekts gearbeitet haben, tatsächlich leisten?
00:15:32:07 - 00:16:18:18
Tarvo Metspalu
Momentan ist der Prototyp in der Lage, verschiedene Päckchen zu vermessen und bestimmte Materialgruppen zu unterscheiden. Die chemische Zusammensetzung kann noch nicht sehr spezifisch und detailliert ermittelt werden. Denn wenn beispielsweise Kohlenhydrate wie Zucker, Mehl und Ähnliches betrachtet werden, dann sind diese in ihrer chemischen Zusammensetzung eigentlich sehr ähnlich. Und genau da ist noch viel Entwicklung im Gange, aber wir sind bereits in der Lage, verschiedene Waffen zu finden, die in Päckchen versteckt sind, die von AliExpress, Temu oder ähnlichen Anbietern reinkommen.
00:16:18:18 - 00:16:23:04
Tarvo Metspalu
Das ist schon ein beachtlicher Erfolg, den wir bisher verzeichnen konnten.
00:16:23:06 - 00:16:30:08
Abigail Acton
Perfekt. Danke schön. Sehr gut erklärt. Vielen Dank nochmals. Hat jemand Anmerkungen oder Kommentare an Tarvo? Ja bitte, Marco.
00:16:30:09 - 00:16:51:17
Marco Paleari
Danke vielmals, Tarvo. Eigentlich interessierte mich, wie scharf ein Bild sein kann, das von Ihnen aus Myonen extrahiert wird. Wie groß ist ein einzelnes Pixel? Ist ein sehr kleines Objekt in einem Päckchen erkennbar oder muss es größer sein?
00:16:51:19 - 00:17:24:06
Tarvo Metspalu
Vielen Dank für die Frage. Der größte Vorbehalt gegenüber der aktuellen Technologie besteht darin, dass wir den natürlichen Myonenfluss nutzen. Wie Siiri es bereits erwähnte, wäre es sehr vorteilhaft, wenn wir zusätzliche Myonen erzeugen könnten. Das bedeutet, dass wir nicht über genügend Informationen verfügen, um ein derart klares Bild wie mit einer Röntgenaufnahme zu erhalten. Andererseits können wir jedoch virtuell festlegen, welche Auflösung das Bild haben soll.
00:17:24:10 - 00:18:04:00
Tarvo Metspalu
Wenn wir eben Voxel von einem Millimeter Durchmesser sehen möchten, also volumetrische Pixel, dann könnten wir innerhalb weniger Stunden ein recht detailliertes Bild erhalten. Das bedeutet aber eine ziemlich lange Messzeit. Gleichzeitig hätten wir aber pro Millimeter Pixel nicht genügend Informationen darüber, um welche Art von Material es sich in diesem einen Millimeter handelt. Würden wir hingegen in unseren mathematischen Modellen ein großes Voxel von beispielsweise drei Zentimetern definieren, dann wäre das resultierende 3D-Bild pixeliger.
00:18:04:01 - 00:18:20:03
Tarvo Metspalu
Also nicht sehr detailliert, aber gleichzeitig erhielten wir pro Voxel viel mehr Informationen über die Materialzusammensetzung. Hier gilt es demnach, das richtige Gleichgewicht zwischen Auflösung und Materialdifferenzierung zu finden.
00:18:20:04 - 00:18:41:04
Abigail Acton
Perfekt. Herzlichen Dank. Das ist exzellent. Ja, das ist verständlich. Sehr gut. Danke schön. Marco, lassen Sie uns über Ihr Projekt sprechen. Gefährliche und illegale Güter, Materialien und Substanzen gelangen über den Postweg in die EU. Das Team des Projekts iFLOWS entwickelte ein neuartiges Erkennungsinstrument und arbeitete außerdem an der Verbesserung der Informationsgewinnung zwecks Risikoanalyse und Bedrohungserkennung.
00:18:41:04 - 00:19:00:08
Abigail Acton
Wir betrachten hier komplementäre Systeme, die Idee, dass mit Myonen die Röntgenstrahlung ergänzt werden kann. Nun denken wir auch darüber nach, beides durch Hilfestellungen für die Menschen zu dem Zweck zu ergänzen, was sie nachprüfen sollten und was nicht. Fangen wir zunächst einmal damit an, warum Sie sich überhaupt für dieses Forschungsgebiet interessiert haben. Was hat Sie an diesem Gebiet gereizt, Marco?
00:19:00:10 - 00:19:38:13
Marco Paleari
Danke, Abigail. Um ehrlich zu sein, ist es wahrscheinlich eine Mischung aus Vertrauen, meiner Neugier, dem Kauf von Sachen aus aller Welt und der Tatsache, dass mein Kind mittlerweile zum Nachwuchsingenieur geworden ist. Es ist vier Jahre alt. Er spielt schon mit Schraubenziehern, Stäben und Multifunktionsmessgeräten, solchen Sachen eben. Ich bin eher zufällig in dieses Projekt geraten, als ich mit der Ingenieurausbildung begann, aber dann hat mich diese Welt sofort angesprochen.
00:19:38:14 - 00:20:11:11
Marco Paleari
Ich meine, mein Kind findet immer einen Weg, um mit seinen kleinen Händen an meine Sachen zu kommen. Und außerdem sehen wir, wie Sie bereits erwähnt haben, eine riesige Anzahl von Päckchen, die Europa durchqueren. Sie nannten 4,6 Milliarden Pakete täglich, das sind etwa 140 bis 150 pro Minute, was für unseren Zoll unmöglich zu analysieren ist. Wir müssen bessere Wege finden, um zu überprüfen und zu gewährleisten, dass alle Päckchen sicher sind.
00:20:11:11 - 00:20:23:24
Marco Paleari
Und all das muss natürlich geschehen, ohne die industriellen Abläufe zu verlangsamen, möglichst ohne die Verpackung zu zerstören und ohne in die Privatsphäre einzudringen, was ebenfalls wichtig ist.
00:20:24:03 - 00:20:37:22
Abigail Acton
Genau. Es ist ein kompliziertes Puzzle, das es zu lösen gilt, und es muss die richtige Balance gefunden werden. Mit iFLOWS sollte genau das erreicht werden, sowohl durch neue technologische Ansätze als auch dadurch, dass es den Verantwortlichen hilft, die richtigen Entscheidungen bei der Anwendung dieser Ansätze zu treffen. Erzählen Sie uns doch bitte mehr darüber.
00:20:37:23 - 00:21:07:10
Marco Paleari
Nun. Im Zuge von iFLOWS haben wir einen integrierten Werkzeugkasten gebaut. Die Grundidee bestand darin, KI als Gehirn zu nutzen, um Informationen aus verschiedenen Quellen zu verschmelzen. Die erste Quelle wäre dabei das Sendungsmanifest. Dieser Fingerabdruck eines Pakets verrät uns, woher das Päckchen kommt, was laut Verzeichnis im Paket enthalten ist, wie es bezahlt wurde und so weiter.
00:21:07:12 - 00:21:45:23
Marco Paleari
Wir haben aber außerdem zwei neue Sensoren entwickelt, die mit dem Röntgengerät koppelbar sind, welches bereits etabliert ist. Die beiden von uns entwickelten Sensoren waren das Ultrabreitbandradar und der Terahertz-Scanner. Das Ultrabreitbandradar liefert uns im Wesentlichen Informationen über die Funkfrequenzen und aktiven Materialien, die in einem Paket enthalten sind, sodass wir erfahren, ob Metallstreifen, etwa wie bei einem Versteck, oder RFID-Chips vorhanden sind, wie sie in Kreditkarten, Ausweisdokumenten, Fahrkarten für den öffentlichen Personennahverkehr und heutzutage sogar in Diebstahlsicherungsetiketten zu finden sind.
00:21:45:23 - 00:22:09:01
Marco Paleari
Und diese Information ist bereits wichtig. Ich denke, die eigentliche Neuerung ist der Terahertz-Scanner. Wir haben uns dabei sehr viel Mühe gegeben. Vier Unternehmen haben an der Entwickelung dieses Konzeptnachweises mitgewirkt. Ein Terahertz-Scanner lässt sich, wenn ich ihn erklären müsste, am ehesten mit den Röntgengeräten am Flughafen vergleichen. Rein physikalisch betrachtet, ist es dasselbe.
00:22:09:01 - 00:22:31:21
Marco Paleari
Wir sehen ein Förderband und einen Tunnel. Oben befindet sich ein Sensor, ganz oben eine Quelle, unten ein Sensor. Er unterscheidet sich nicht sehr von dem Myonenscanner, über den Tarvo und Siiri gesprochen haben, aber er ist kleiner. Aber mit dem Röntgenbild entsteht im Prinzip ein Schwarz-Weiß-Bild der Dichte dessen, was im Inneren des Päckchens versteckt ist.
00:22:31:23 - 00:22:57:01
Marco Paleari
Anstatt Schwarzweißfotografie zu betreiben, nutzen wir nun Hyperspektralfotografie. Wie wir dorthin kommen? Nun, lasst uns darüber nachdenken. Röntgenbilder sind schwarz-weiß. Sehen wir Dinge in Farbe, dann geschieht das, weil wir wie bei Computerbildschirmen über drei Rezeptoren verfügen: grün, rot und blau. Was die Terahertz-Technologie beisteuert, ist, dass wir nun über tausend Sensoren verfügen.
00:22:57:03 - 00:23:24:12
Marco Paleari
Dadurch gewinnt das Bild derart an Tiefe, dass wir für ein Objekt oder ein Material eigentlich keine Farbe mehr haben, sondern ein spektraler Fingerabdruck entsteht. Dieser spektrale Fingerabdruck ist grundsätzlich für jede chemische Verbindung einzigartig. Für jedes Pixel in unserem Bild kennen wir dann die chemische Zusammensetzung des Pixels. Aber offensichtlich ist die Sache nicht ganz so einfach. Auch hier müssen wir KI einsetzen, um all diese Informationen zu verarbeiten.
00:23:24:12 - 00:23:57:24
Marco Paleari
Im selben Pixel befinden sich überlagerte, gemischte Materialien. All diese Daten müssen folglich mithilfe von KI verarbeitet werden. Und tatsächlich ist die KI, wie ich es eingangs schon sagte, der Klebstoff, der das gesamte Projekt zusammenhält, um die Formen aus den Röntgenbildern zu analysieren, aus den Terahertz-Bildern das Material oder den Inhalt zu ermitteln, aus den Terahertz- und Ultrabreitband-Bildern all diese Informationen zusammenzuführen und am Ende eine einzige nachvollziehbare Bedrohungsbewertung für das Päckchen zu erstellen.
00:23:58:01 - 00:23:58:12
Abigail Acton
Perfekt.
00:23:58:12 - 00:24:10:24
Marco Paleari
Das ist exzellent. Wobei erklärbar auch in gewisser Weise wichtig ist, denn es bedeutet, dass wir nicht nur sagen, dass dieses Paket gefährlich ist, sondern dass dieses Päckchen gefährlich ist, weil ich annehme, dass es dieses Material enthält, oder weil ich denke, dass es jenen Gegenstand enthält.
00:24:11:00 - 00:24:28:15
Abigail Acton
Das ist einfach fantastisch. Und das auf jeden Fall, denn dann wissen die Leute, die sich die entstehenden Informationen ansehen, welche sie öffnen und welche sie sich genauer ansehen müssen, sodass sie ihre Zeit und Energie gezielt einsetzen können, anstatt nur diese Unmenge an Material vor sich zu haben, bei der sie sich nicht ganz sicher sind, was sie sich eigentlich ansehen sollen, außer vielleicht mit Röntgen, ja... sehr interessant.
00:24:28:15 - 00:24:34:18
Abigail Acton
Danke schön. Und es wurde von Ihnen super erklärt. Hat jemand Kommentare oder Bemerkungen an Marco?
00:24:34:20 - 00:24:42:18
Siiri Salupere
Marco, haben Sie im Rahmen Ihres Projekts auch einen Prototyp dieses Instruments entwickelt und wie lauteten die Ergebnisse der Erprobung?
00:24:42:19 - 00:25:20:24
Marco Paleari
Meinen Dank an dich, Siiri. Ja, wir verfügen über die beiden Prototypen, einen für den Ultrabreitband- und einen für den Terahertzbereich. Tatsächlich haben wir innerhalb des Terahertz-Bereichs drei verschiedene Prototypen: einen für die Quelle, einen für den Detektor und einen für das Gesamtsystem. Die Tests fanden in Linköping statt. Wir führten bei der schwedischen Polizei ein groß angelegtes Experiment durch und gaben einigen Zollbeamtinnen und -beamten aus Griechenland die Möglichkeit zu Tests, und zwar nicht nur zu interagieren, sondern wir übergaben ihnen auch echte Päckchen und die Geräte.
00:25:21:00 - 00:25:38:18
Marco Paleari
Wir wiesen sie in den Gebrauch der Geräte ein und ließen sie diese Pakete mit der gesamten Werkzeugkette analysieren: Röntgen, Terahertz, Ultrabreitband und mit der gesamten dazugehörigen Software. Das war eine sehr positive Erfahrung.
00:25:38:20 - 00:25:41:05
Abigail Acton
Da waren Sie sicher sehr stolz darauf. Es lief also gut. Oder?
00:25:41:06 - 00:25:43:18
Marco Paleari
Es ist gut verlaufen. Besser als erwartet.
00:25:43:19 - 00:25:52:17
Abigail Acton
Oh, das ist ein schönes Gefühl. Gut. Sehr gut. Das klingt nach einer sehr intensiven Arbeitsphase, daher müssen Sie ziemlich stolz darauf sein, nun zu sehen, dass es in der Praxis tatsächlich funktioniert.
00:25:52:19 - 00:26:19:22
Marco Paleari
So ist es. Am Ende hat alles geklappt. Es geht hier eindeutig um einen Konzeptnachweis. Es muss noch viel mehr geforscht werden. Es bedarf der Industrialisierung und des technischen Fortschritts, um den Technologiereifegrad auf ein Niveau zu bringen, mit dem dieses Produkt tatsächlich in einer realen Umgebung eingesetzt werden kann. Konzeptionell haben wir aber demonstriert, dass alles funktioniert.
00:26:19:24 - 00:26:31:11
Siiri Salupere
Marco, ich habe noch eine Frage an Sie: Können Sie in dieser Phase, auf dieser Stufe des Konzeptnachweises, bereits Schätzungen abgeben? Wie lang werden die Scanzeiten mit Ihren neuen Geräten sein?
00:26:31:13 - 00:27:06:22
Marco Paleari
Ja, beim Ultrabreitband ist es tatsächlich sehr schnell, da es sich um Radar handelt, das sind etwa Millisekunden. Es geht dabei nur darum, wie viele wir nehmen, um eine genauere Messung zu erhalten. Beim Terahertzsensor würde ich sagen, dass er langsamer als ein Röntgengerät ist, aber in etwa vergleichbar. Es hängt alles davon ab, wie viel Leistung wir in unsere Quelle einspeisen können. Wir verwenden einen Quantenkaskadenlaser, eine innovative Technologie, um einen wirklich fokussierten und leistungsstarken Lichtstrahl, somit Terahertz-Licht, zu erzeugen.
00:27:06:24 - 00:27:17:22
Abigail Acton
Bravo. Bravo an Sie alle. Das hört sich hervorragend an. Vielen Dank, dass Sie Ihre Ideen mit uns geteilt haben. Und außerdem ist es ja ein ziemlich technisches Konzept, das Sie erkundet und alle so gut erklärt haben. Vielen Dank. Super.
00:27:17:24 - 00:27:24:10
Marco Paleari
Vielen Dank, Abigail, dass wir bei Ihnen dabei sein durften. Es war schön, mit Ihnen, Siiri und Tarvo zu sprechen.
00:27:24:12 - 00:27:27:24
Abigail Acton
Exzellent. Danke, Marco. Vielen Dank an alle. Tschüss.
00:27:28:01 - 00:27:30:12
Siiri Salupere
Vielen Dank für die Einladung.
00:27:30:12 - 00:27:32:00
Marco Paleari
Meinen Dank an dich, Auf Wiedersehen.
00:27:32:03 - 00:27:35:05
Tarvo Metspalu
Nun. Vielen Dank für die Gelegenheit. Es hat mir sehr gefallen.
00:27:35:05 - 00:27:41:13
Abigail Acton
Ganz meinerseits. Auf Wiedersehen, alle zusammen.
00:27:41:15 - 00:28:00:12
Abigail Acton
Wenn Ihnen dieser Podcast gefallen hat, folgen Sie uns auf Spotify, Apple oder wo auch immer Sie Ihre Podcasts hören. Besuchen Sie auch die Podcast-Homepage auf der CORDIS-Website. Abonnieren Sie uns, damit Ihnen die spannendsten Forschungsergebnisse aus der EU-finanzierten Wissenschaft nicht entgehen. Und wenn es Ihnen gefällt, zuzuhören, warum erzählen Sie es nicht weiter? Wir sprachen darüber, wie der kognitive Abbau aufzuhalten ist,
00:28:00:13 - 00:28:18:02
Abigail Acton
was uns die Erdgeschichte über zukünftige Meeresspiegelstände verraten kann und wie Desinformations-Bots zu bekämpfen sind. Vielleicht sind Sie in ein Projekt involviert oder möchten sich um Finanzmittel bewerben. Werfen Sie einen Blick auf die CORDIS-Website, um zu sehen, woran andere in Ihrem Fachgebiet arbeiten. Schauen Sie vorbei und entdecken Sie Forschungsergebnisse, die Aufschluss darüber geben, was unsere Welt antreibt. Wir freuen uns immer, von Ihnen zu hören!
00:28:18:03 - 00:28:23:23
Abigail Acton
Schreiben Sie uns eine E-Mail an editorial@cordis.europa.eu.
Bis zum nächsten Mal.
Hierbei handelt es sich um eine KI-Transkription.
00:00:15:16 - 00:00:48:20
Abigail Acton
Hallo und herzlich willkommen zu dieser Folge von CORDiscovery mit mir, Abigail Acton. Immer größere Mengen gefährlicher und illegaler Substanzen passieren die EU, da die Zahl der versendeten Pakete steigt und die Versandsysteme immer durchlässiger werden. Der Europäischen Kommission zufolge hat sich das Volumen der in die EU eingeführten Päckchen seit 2022 jährlich verdoppelt. Allein 2024 gelangten 4,6 Milliarden Päckchen auf den EU-Markt; und dabei sind die innerhalb der EU selbst versandten Pakete noch nicht einmal mitgerechnet.
00:00:49:00 - 00:01:21:12
Abigail Acton
Die Art und Weise, wie Waren versendet werden, unterliegt einem Wandel. Diese immer höheren Mengen werden mittlerweile über Postagenturen, Privatfahrzeuge und kleine Logistikunternehmen abgewickelt. Analyse- und Erkennungsmöglichkeiten sind an Orten dieser Art eher sehr gering, weshalb dieser Prozess ein Ziel für den Schmuggel illegaler Waren ist. Bei größeren Containersendungen bilden gleichermaßen die Häfen ein Ziel. Die Europäische Hafenallianz vereint Betreiber, Schifffahrtsverbände sowie Zoll- und Strafverfolgungsbehörden, um durch verbesserte Sicherheit in den Häfen das organisierte Verbrechen und den Drogenhandel zu bekämpfen.
00:01:21:12 - 00:01:34:11
Abigail Acton
Und dabei sind alle technologischen Fortschritte höchst willkommen. Auf welche Weise kann nun die Arbeit unserer drei Gäste, die Finanzmittel aus den Forschungs- und Innovationsprogrammen der EU erhalten haben, etwas bewirken?
00:01:34:13 - 00:01:51:09
Abigail Acton
Siiri Salupere ist wissenschaftliche Mitarbeiterin auf dem Gebiet des Strahlenschutzes an der Universität Tartu in Estland. Ihre Arbeit konzentriert sich auf ionisierende Strahlung, die sie als potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit betrachtet. Außerdem erkundet sie die potenziellen Vorteile der Nutzung kosmischer Strahlung für Sicherheitsanwendungen. Herzlich willkommen, Siiri.
00:01:51:11 - 00:01:52:23
Siiri Salupere
Hallo. Es ist schön, hier dabei zu sein.
00:01:53:00 - 00:02:08:13
Abigail Acton
Schön, dass Sie da sind. Tarvo Metspalu ist Produktentwicklungsingenieur bei GScan in Estland, wo er Hardware-Designs und Datenpipelines für maschinelles Lernen prüft. Er arbeitet an der Entwicklung eines für den Zoll bestimmten portierbareren und effizienteren Analyse- und Detektionsgeräts. Hallo Tarvo!
00:02:08:15 - 00:02:10:14
Tarvo Metspalu
Hallo. Vielen Dank für die Einladung.
00:02:10:15 - 00:02:35:08
Abigail Acton
Danke fürs Kommen. Marco Paleari promovierte auf dem Gebiet des affektiven Computings an der Ingenieurschule Télécom ParisTech, wobei er sich auf die Schnittstelle zwischen KI und menschlichen Emotionen spezialisiert hat. Gegenwärtig ist er Projektmanager für Forschung und Innovation der Einheit „AI data for digital defence“ (KI-Daten für digitale Verteidigung) bei ENG in Italien. Marco beschreibt sich selbst als jemanden, dessen Interessen sich auf so ziemlich alles erstrecken, sofern es nur einen Computerchip enthält. Hi Marco.
00:02:35:12 - 00:02:37:11
Marco Paleari
Hallo Abigail. Ich freue mich sehr, hier zu sein.
00:02:37:12 - 00:03:06:13
Abigail Acton
Herzlich willkommen. Siiri, bitte, ich wende mich zuerst an Sie. Im Rahmen des Projekts SilentBorder wird ein neuer Hightech-Tomografiescanner für kosmische Strahlung, kurz CRT, entwickelt, der ein schnelles und sicheres Screening, die Erkennung und Identifizierung von gefährlichen und illegalen Gütern, Schmuggelware und in Containern versteckten Personen ermöglicht. Wir werden in der Folge heute viel über Myonen sprechen. Können wir zunächst erfahren, was sie sind und welche Eigenschaften sie besitzen, die sie zu nützlichen Detektoren werden lassen?
00:03:06:15 - 00:03:45:22
Siiri Salupere
Myonen sind Teil der kosmischen Strahlung, die uns ständig umgibt. Wir können Myonen als sekundäre kosmische Strahlung bezeichnen, da sie in der Erdatmosphäre entstehen, wenn hochenergetische Teilchen von außerhalb unseres Planeten auf atmosphärische Teilchen treffen. Dabei wird eine Kette von Kernreaktionen ausgelöst, und Myonen werden gebildet, wobei sie eigentlich Elementarteilchen und den Elektronen recht ähnlich sind, aber über eine viel höhere Masse verfügen.
00:03:45:22 - 00:03:54:01
Siiri Salupere
Und das unterscheidet sie von den Elektronen. Sie können zudem weitaus mehr Materialien als Elektronen durchdringen.
00:03:54:02 - 00:03:55:08
Abigail Acton
Weil sie größer sind.
00:03:55:12 - 00:03:56:23
Siiri Salupere
Ja, weil sie größer sind.
00:03:57:04 - 00:03:57:18
Abigail Acton
Viel mehr Masse aufweisen.
00:03:57:18 - 00:04:30:24
Siiri Salupere
Und da sie eher reaktionsträge sind, können sie nicht so schnell absorbiert werden. Andererseits könnten wir sie mit Röntgenstrahlen vergleichen. Und in noch weiterem Sinne würden wir es als elektromagnetische Strahlung bezeichnen. Werden Myonen nun mit elektromagnetischer Strahlung verglichen, so ergibt sich der größte Unterschied daraus, dass sie eine Ladung besitzen, was bedeutet, dass sie stärker als Röntgenstrahlen gestreut werden.
00:04:31:00 - 00:04:38:11
Abigail Acton
Die Tatsache, dass sie eine Ladung, eine elektrische Ladung, aufweisen, bedeutet, dass sie beim Aufprall auf ein Objekt stärker gestreut werden?
00:04:38:14 - 00:05:05:19
Siiri Salupere
Ja. Und dieser Streueffekt ist eben materialabhängig. Je höher die Atommasse des Materials ist, desto mehr Myonen werden gestreut, da zwischen der positiven Ladung des Atomkerns des Materials und der negativen Ladung des Myons eine elektromagnetische Kraft wirkt.
00:05:05:20 - 00:05:25:10
Abigail Acton
Die Myonen reagieren somit viel stärker, wenn sie mit einem Objekt in Kontakt kommen, wenn sie auf ein solches treffen, sei es etwas Verstecktes oder was auch immer. Die Art und Weise, wie sie reagieren und wie sie gestreut werden, kann Ihnen Aufschluss über die Beschaffenheit des Objekts verschaffen, auf das sie treffen. Ist das soweit richtig?
00:05:25:11 - 00:05:43:10
Siiri Salupere
Genau. Und wenn wir mit Röntgenstrahlen die Materialien nur anhand ihrer Dichte unterscheiden könnten, dann beinhalten Myonen die Information über die Dichte des Materials und außerdem über die Materialzusammensetzung.
00:05:43:10 - 00:05:52:09
Abigail Acton
Denn sie werden jedes Mal auf eine bestimmte Weise gestreut, wenn sich die Zusammensetzung ändert. Wenn die Streumuster nachzuvollziehen sind, dann erhalten Sie eine Vorstellung von der Zusammensetzung des Materials?
00:05:52:14 - 00:06:03:02
Siiri Salupere
Jawohl. Und damit kann sich ein Fenster öffnen, um leichte Materialien zu erkennen, die für die üblichen Röntgenstrahlen unsichtbar bleiben.
00:06:03:06 - 00:06:22:03
Abigail Acton
Okay, das ist eine fantastische Erklärung. Vielen herzlichen Dank. Nun ist es viel klarer, denn wir hören zwar das Wort, wissen aber nicht unbedingt, was es bedeutet oder wie die praktische Anwendung aussieht. Wir haben jetzt geklärt, was Myonen sind und warum sie für jene Fachleute von Interesse sind, die versuchen, sie zur Erkennung von Materialien in Verpackungen oder Containern einzusetzen.
00:06:22:04 - 00:06:27:04
Abigail Acton
Können Sie mir etwas darüber berichten, wie Sie in Ihrem Projekt diese Möglichkeit ausgenutzt haben?
00:06:27:06 - 00:07:02:12
Siiri Salupere
Wenn wir einen Detektor bauen, mit dem Myonen nachweisbar sind, und wir eine Detektorplatte oberhalb des Objekts und eine weitere unterhalb des Objekts anordnen, dann können wir nachvollziehen, wie sich das Myon durch die Materie bewegt hat, da wir erkennen können, wie es in der Materie gestreut wurde. Auf diese Weise können wir feststellen, was sich im Inneren des von uns untersuchten Objekts befindet.
00:07:02:13 - 00:07:09:01
Abigail Acton
Das ist toll. Das veranschaulicht die technische Leistungsfähigkeit von Myonen. Wie wurde das bei SilentBorder ausgenutzt?
00:07:09:03 - 00:07:47:02
Siiri Salupere
Nun. Bei den Gegenständen in dem Frachtgut, das wir scannen, könnte es sich möglicherweise um etwas Illegales oder etwas ohne Lizenz handeln. Oder sogar Menschen. Diese Technologie kann uns dabei helfen, leichte Elemente zu unterscheiden. Das kann etwas Pulverförmiges sein. Es kann sich um ein Betäubungsmittel handeln. Mit den heute üblichen Röntgenverfahren werden diese Unterschiede aufgrund der verschiedenen Eigenschaften von Röntgenstrahlen und Myonen nicht sichtbar.
00:07:47:06 - 00:08:12:24
Siiri Salupere
Und noch eine interessante Tatsache über die Myonentechnologie ist, dass wir eine natürliche Strahlungsquelle nutzen, was bedeutet, dass wir keine zusätzliche Strahlendosis erzeugen, wie es bei Röntgenstrahlen der Fall wäre. Selbst wenn sich nun ein Mensch in diesem Container versteckt, wäre er keinen schädlichen Auswirkungen ionisierender Strahlung ausgesetzt.
00:08:12:24 - 00:08:20:19
Abigail Acton
Gut. Haben Sie innerhalb des Projekts SilentBorder denn einen Prototyp gebaut, um zu veranschaulichen, wie das Ganze verwendet werden könnte?
00:08:20:21 - 00:08:52:05
Siiri Salupere
Jawohl. Im Zuge des Projekts SilentBorder wurde der Prototyp des Scanners entwickelt und in der Praxis getestet, um Unterschiede bei leichten, pulverförmigen Materialien wie Mehl, Stärke, Zucker und Salz zu erkennen. Und die Technologie hat wirklich gezeigt, dass es möglich ist, sie zu unterscheiden. Der gesamte Bau wurde von GScan übernommen, daher werden Sie mehr über GScan hören, wenn Tarvo berichtet.
00:08:52:05 - 00:08:56:13
Siiri Salupere
Und unser zu scannendes Objekt war ein Seecontainer.
00:08:56:13 - 00:09:07:02
Abigail Acton
Also etwas ziemlich Großes. Beeindruckend. Wie funktioniert das? Es gibt eine Platte unten und eine Platte oben und der Container dazwischen wird wie ein riesiges Sandwich hindurchgeschoben? Oder wie geht das?
00:09:07:04 - 00:09:53:16
Siiri Salupere
Im Prinzip ist es ein riesiger Bogen, und der Scanner tastet ab, was sich darunter befindet, während der Container langsam durch diesen Scanner hindurchfährt. Dieser Scanvorgang dauert in der Tat ziemlich lange. Es dauert fünfzig Minuten; wir konkurrieren demzufolge nicht mit der Röntgentechnologie, aber die SilentBorder-Technologie könnte eine nützliche Ergänzung zur Röntgentechnologie darstellen. Sehen wir zum Beispiel etwas Verdächtiges, dann könnten wir, anstatt dass eine Person diesen riesigen Seecontainer manuell durchsucht, fünfzig Minuten mit dieser Technik verbringen, um einen Blick darauf zu werfen, was sich tatsächlich in ihm befindet.
00:09:53:17 - 00:10:05:19
Abigail Acton
So ist es. Das ist großartig. Es geht darum, den Scanvorgang zu verfeinern und ihn auf die nächste Stufe zu bringen. Super. Das ist ausgezeichnet. Vielen Dank. Okay. Und das Pilotvorhaben, wurde es gut aufgenommen? Waren die Personen, die sich das anschauten und beispielsweise beim Zoll arbeiten, vom Gesehenen beeindruckt?
00:10:05:20 - 00:10:35:19
Siiri Salupere
Ja, für viele Leute vom Zoll war es beeindruckend, und sie sehen darin auch das Potenzial einer ergänzenden Technik. Die größte Herausforderung bleibt jedoch die lange Dauer des Scanvorgangs. Welche Möglichkeiten gäbe es, um dieses Problem zu lösen? Vielleicht könnten wir damit beginnen, mehr Myonen zu erzeugen, damit wir nicht mehr nur vom natürlichen Myonenfluss abhängig wären.
00:10:35:20 - 00:11:02:20
Siiri Salupere
Auf Meereshöhe beträgt die Rate natürlicher Myonen tatsächlich nur ein Myon pro Quadratzentimeter pro Minute. Es sind also gar nicht so viele unterwegs. In der nächsten Phase der SilentBorder-Entwicklungen werden wir deshalb die Möglichkeit prüfen, direkt vor Ort mithilfe eines Laserplasmabeschleunigers mehr Myonen zu erzeugen.
00:11:03:00 - 00:11:13:15
Abigail Acton
Prima. Exzellent. Denn wenn Sie mehr davon erzeugen könnten, würde der gesamte Prozess schneller ablaufen. Wunderbar. Danke schön. Vielen Dank, Siiri. Das war hervorragend erklärt. Hat jemand Anmerkungen oder Kommentare? Ja, Tarvo, bitte.
00:11:13:16 - 00:11:28:22
Tarvo Metspalu
Um den Zuhörenden die Geschwindigkeit des Myonenflusses zu verdeutlichen: Pro Minute sind durch unsere Körper, während wir hier miteinander sprechen, etwa 600 Myonen hindurchgegangen. Das könnte ein interessanter Fakt sein.
00:11:29:00 - 00:11:50:07
Abigail Acton
So ist es. Das ist eine interessante Tatsache. Und wir sitzen alle noch hier und können es bezeugen. Offensichtlich sind sie auch nicht schädlich. Wie es Siiri bereits angemerkt hatte, vielen Dank für diesen Hinweis. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts CosmoPort wird eine innovative und höchst wirkungsvolle Lösung für Scannersysteme der nächsten Generation entwickelt. Tarvo, nun zu Ihnen: Dank Siiri wissen wir bereits viel besser, was Myonen sind und was sie bewirken können.
00:11:50:09 - 00:11:55:10
Abigail Acton
Können Sie uns berichten, welches Problem Sie mit dieser Technologie lösen werden?
00:11:55:12 - 00:12:27:17
Tarvo Metspalu
Aber klar. Während das Ziel bei SilentBorder lautete, Seecontainer, also riesige Behälter, zu durchdringen, wird CosmoPort als ein Schwesterprojekt von SilentBorder eine mobilere Lösung für kleinere Pakete anbieten. Hauptsächlich besteht unsere Absicht darin, die Postrollcontainer in den Logistikzentren zu durchleuchten. Wie Sie bereits erwähnten, sind Pakete milliardenfach gleichzeitig unterwegs, und wir würden uns sehr freuen, wenn wir Hunderte Päckchen auf einmal betrachten könnten.
00:12:27:17 - 00:12:34:16
Tarvo Metspalu
Und dann stellt sich die Frage, ob es eine kompaktere Lösung im Vergleich zu SilentBorder gibt.
00:12:34:18 - 00:12:49:16
Abigail Acton
Richtig. Soviel ich weiß, werden die Pakete jetzt auf der Basis einer Risikoanalyse getrennt, was der menschlichen Interpretation natürlich viel Raum lässt. Bemühen Sie sich innerhalb Ihres Projekts in irgendeiner Weise um die Analyse potenzieller Risiken?
00:12:49:18 - 00:13:14:04
Tarvo Metspalu
Das Team von CosmoPort hat sich zum Ziel gesetzt, die verdächtigsten Päckchen im Postrollcontainer zu finden, um sie anschließend genauer zu analysieren. Ich weiß durchaus, dass es da draußen verschiedene Methoden gibt, zum Beispiel digitale Nasen oder Ähnliches, chemische Analysen und weitere Methoden, wirklich gute Verfahren. Das Hauptproblem besteht jedoch darin, dass es sich um Millionen und Abermillionen Päckchen handelt.
00:13:14:04 - 00:13:29:21
Tarvo Metspalu
Wie entscheiden Sie, an welchem Päckchen Sie die chemischen Tests durchführen? Die CosmoPort-Technologie würde demnach dazu beitragen, weitere verdächtige Pakete aufzuspüren, um sie genauer zu analysieren und anschließend als illegal oder nicht zu markieren.
00:13:29:23 - 00:13:42:20
Abigail Acton
Gut. Sehr schön. Und ich weiß, dass Sie auch KI und Maschinenlernwerkzeuge einsetzen. Wie funktioniert das in der Praxis? Wie interpretieren Sie das Signal, das Sie vom Scanner erhalten? Oder wie geht das weiter?
00:13:42:23 - 00:14:09:13
Tarvo Metspalu
Die Anwendung der Myonentomografie auf Päckchen mag wie eine einfache Aufgabe erscheinen: Die Dichteinformationen erscheinen, die Streuungsinformationen wären zu sehen und dann könnte einfach entschieden werden, was genau was ist. So ist es zumindest in der Theorie. Denn in der Praxis gibt es viele winzig kleine Details. Beispielsweise könnten die von uns genutzten Hardwarekomponenten Anomalien aufweisen.
00:14:09:19 - 00:14:42:24
Tarvo Metspalu
Es könnten auch Flussanomalien auftreten. Und es gibt auch einige Einschränkungen, die berücksichtigt werden müssen. Zudem werden bei der Durchführung kurzer Messungen die Bilder der Objekte möglicherweise nicht so deutlich sichtbar, wie wir es von Röntgenbildern gewohnt sind. Deshalb haben wir die Aufgabe der KI übertragen und ihr verschiedene Arten von mathematischen Berechnungen gezeigt, die wir zu der dort sichtbaren Myonenstreuung durchgeführt haben.
00:14:42:24 - 00:15:08:04
Tarvo Metspalu
Dann teilen wir der KI mit, dass sie diese Art von Objekten, diese Art von Materialien, innerhalb des relevanten Volumens finden können sollte. Sind sie sichtbar und wie gut sind sie erkennbar? Das Ganze wiederholen wir mehrmals über mehrere Iterationen. Auf diese Weise bringen wir unserem Maschinenlernalgorithmus bei, verschiedene Materialien zu finden.
00:15:08:05 - 00:15:27:11
Abigail Acton
Wunderbar. Das ist ausgezeichnet. Danke. Sehr anschaulich. Herzlichen Dank. Die Projektarbeiten öffnen nun die Tür zu einem neuen System. Ich weiß, dass es ein sehr hochaktuelles und komplexes Thema ist und dass Sie immer noch mit verschiedenen Problemen und Hürden zu kämpfen haben, die Sie überwinden müssen. Aber es ist zweifellos der Beginn einer neuen Idee. Wie weit konnten Sie den Prototyp entwickeln?
00:15:27:12 - 00:15:32:05
Abigail Acton
Was kann der Prototyp, an dem Sie im Rahmen des Projekts gearbeitet haben, tatsächlich leisten?
00:15:32:07 - 00:16:18:18
Tarvo Metspalu
Momentan ist der Prototyp in der Lage, verschiedene Päckchen zu vermessen und bestimmte Materialgruppen zu unterscheiden. Die chemische Zusammensetzung kann noch nicht sehr spezifisch und detailliert ermittelt werden. Denn wenn beispielsweise Kohlenhydrate wie Zucker, Mehl und Ähnliches betrachtet werden, dann sind diese in ihrer chemischen Zusammensetzung eigentlich sehr ähnlich. Und genau da ist noch viel Entwicklung im Gange, aber wir sind bereits in der Lage, verschiedene Waffen zu finden, die in Päckchen versteckt sind, die von AliExpress, Temu oder ähnlichen Anbietern reinkommen.
00:16:18:18 - 00:16:23:04
Tarvo Metspalu
Das ist schon ein beachtlicher Erfolg, den wir bisher verzeichnen konnten.
00:16:23:06 - 00:16:30:08
Abigail Acton
Perfekt. Danke schön. Sehr gut erklärt. Vielen Dank nochmals. Hat jemand Anmerkungen oder Kommentare an Tarvo? Ja bitte, Marco.
00:16:30:09 - 00:16:51:17
Marco Paleari
Danke vielmals, Tarvo. Eigentlich interessierte mich, wie scharf ein Bild sein kann, das von Ihnen aus Myonen extrahiert wird. Wie groß ist ein einzelnes Pixel? Ist ein sehr kleines Objekt in einem Päckchen erkennbar oder muss es größer sein?
00:16:51:19 - 00:17:24:06
Tarvo Metspalu
Vielen Dank für die Frage. Der größte Vorbehalt gegenüber der aktuellen Technologie besteht darin, dass wir den natürlichen Myonenfluss nutzen. Wie Siiri es bereits erwähnte, wäre es sehr vorteilhaft, wenn wir zusätzliche Myonen erzeugen könnten. Das bedeutet, dass wir nicht über genügend Informationen verfügen, um ein derart klares Bild wie mit einer Röntgenaufnahme zu erhalten. Andererseits können wir jedoch virtuell festlegen, welche Auflösung das Bild haben soll.
00:17:24:10 - 00:18:04:00
Tarvo Metspalu
Wenn wir eben Voxel von einem Millimeter Durchmesser sehen möchten, also volumetrische Pixel, dann könnten wir innerhalb weniger Stunden ein recht detailliertes Bild erhalten. Das bedeutet aber eine ziemlich lange Messzeit. Gleichzeitig hätten wir aber pro Millimeter Pixel nicht genügend Informationen darüber, um welche Art von Material es sich in diesem einen Millimeter handelt. Würden wir hingegen in unseren mathematischen Modellen ein großes Voxel von beispielsweise drei Zentimetern definieren, dann wäre das resultierende 3D-Bild pixeliger.
00:18:04:01 - 00:18:20:03
Tarvo Metspalu
Also nicht sehr detailliert, aber gleichzeitig erhielten wir pro Voxel viel mehr Informationen über die Materialzusammensetzung. Hier gilt es demnach, das richtige Gleichgewicht zwischen Auflösung und Materialdifferenzierung zu finden.
00:18:20:04 - 00:18:41:04
Abigail Acton
Perfekt. Herzlichen Dank. Das ist exzellent. Ja, das ist verständlich. Sehr gut. Danke schön. Marco, lassen Sie uns über Ihr Projekt sprechen. Gefährliche und illegale Güter, Materialien und Substanzen gelangen über den Postweg in die EU. Das Team des Projekts iFLOWS entwickelte ein neuartiges Erkennungsinstrument und arbeitete außerdem an der Verbesserung der Informationsgewinnung zwecks Risikoanalyse und Bedrohungserkennung.
00:18:41:04 - 00:19:00:08
Abigail Acton
Wir betrachten hier komplementäre Systeme, die Idee, dass mit Myonen die Röntgenstrahlung ergänzt werden kann. Nun denken wir auch darüber nach, beides durch Hilfestellungen für die Menschen zu dem Zweck zu ergänzen, was sie nachprüfen sollten und was nicht. Fangen wir zunächst einmal damit an, warum Sie sich überhaupt für dieses Forschungsgebiet interessiert haben. Was hat Sie an diesem Gebiet gereizt, Marco?
00:19:00:10 - 00:19:38:13
Marco Paleari
Danke, Abigail. Um ehrlich zu sein, ist es wahrscheinlich eine Mischung aus Vertrauen, meiner Neugier, dem Kauf von Sachen aus aller Welt und der Tatsache, dass mein Kind mittlerweile zum Nachwuchsingenieur geworden ist. Es ist vier Jahre alt. Er spielt schon mit Schraubenziehern, Stäben und Multifunktionsmessgeräten, solchen Sachen eben. Ich bin eher zufällig in dieses Projekt geraten, als ich mit der Ingenieurausbildung begann, aber dann hat mich diese Welt sofort angesprochen.
00:19:38:14 - 00:20:11:11
Marco Paleari
Ich meine, mein Kind findet immer einen Weg, um mit seinen kleinen Händen an meine Sachen zu kommen. Und außerdem sehen wir, wie Sie bereits erwähnt haben, eine riesige Anzahl von Päckchen, die Europa durchqueren. Sie nannten 4,6 Milliarden Pakete täglich, das sind etwa 140 bis 150 pro Minute, was für unseren Zoll unmöglich zu analysieren ist. Wir müssen bessere Wege finden, um zu überprüfen und zu gewährleisten, dass alle Päckchen sicher sind.
00:20:11:11 - 00:20:23:24
Marco Paleari
Und all das muss natürlich geschehen, ohne die industriellen Abläufe zu verlangsamen, möglichst ohne die Verpackung zu zerstören und ohne in die Privatsphäre einzudringen, was ebenfalls wichtig ist.
00:20:24:03 - 00:20:37:22
Abigail Acton
Genau. Es ist ein kompliziertes Puzzle, das es zu lösen gilt, und es muss die richtige Balance gefunden werden. Mit iFLOWS sollte genau das erreicht werden, sowohl durch neue technologische Ansätze als auch dadurch, dass es den Verantwortlichen hilft, die richtigen Entscheidungen bei der Anwendung dieser Ansätze zu treffen. Erzählen Sie uns doch bitte mehr darüber.
00:20:37:23 - 00:21:07:10
Marco Paleari
Nun. Im Zuge von iFLOWS haben wir einen integrierten Werkzeugkasten gebaut. Die Grundidee bestand darin, KI als Gehirn zu nutzen, um Informationen aus verschiedenen Quellen zu verschmelzen. Die erste Quelle wäre dabei das Sendungsmanifest. Dieser Fingerabdruck eines Pakets verrät uns, woher das Päckchen kommt, was laut Verzeichnis im Paket enthalten ist, wie es bezahlt wurde und so weiter.
00:21:07:12 - 00:21:45:23
Marco Paleari
Wir haben aber außerdem zwei neue Sensoren entwickelt, die mit dem Röntgengerät koppelbar sind, welches bereits etabliert ist. Die beiden von uns entwickelten Sensoren waren das Ultrabreitbandradar und der Terahertz-Scanner. Das Ultrabreitbandradar liefert uns im Wesentlichen Informationen über die Funkfrequenzen und aktiven Materialien, die in einem Paket enthalten sind, sodass wir erfahren, ob Metallstreifen, etwa wie bei einem Versteck, oder RFID-Chips vorhanden sind, wie sie in Kreditkarten, Ausweisdokumenten, Fahrkarten für den öffentlichen Personennahverkehr und heutzutage sogar in Diebstahlsicherungsetiketten zu finden sind.
00:21:45:23 - 00:22:09:01
Marco Paleari
Und diese Information ist bereits wichtig. Ich denke, die eigentliche Neuerung ist der Terahertz-Scanner. Wir haben uns dabei sehr viel Mühe gegeben. Vier Unternehmen haben an der Entwickelung dieses Konzeptnachweises mitgewirkt. Ein Terahertz-Scanner lässt sich, wenn ich ihn erklären müsste, am ehesten mit den Röntgengeräten am Flughafen vergleichen. Rein physikalisch betrachtet, ist es dasselbe.
00:22:09:01 - 00:22:31:21
Marco Paleari
Wir sehen ein Förderband und einen Tunnel. Oben befindet sich ein Sensor, ganz oben eine Quelle, unten ein Sensor. Er unterscheidet sich nicht sehr von dem Myonenscanner, über den Tarvo und Siiri gesprochen haben, aber er ist kleiner. Aber mit dem Röntgenbild entsteht im Prinzip ein Schwarz-Weiß-Bild der Dichte dessen, was im Inneren des Päckchens versteckt ist.
00:22:31:23 - 00:22:57:01
Marco Paleari
Anstatt Schwarzweißfotografie zu betreiben, nutzen wir nun Hyperspektralfotografie. Wie wir dorthin kommen? Nun, lasst uns darüber nachdenken. Röntgenbilder sind schwarz-weiß. Sehen wir Dinge in Farbe, dann geschieht das, weil wir wie bei Computerbildschirmen über drei Rezeptoren verfügen: grün, rot und blau. Was die Terahertz-Technologie beisteuert, ist, dass wir nun über tausend Sensoren verfügen.
00:22:57:03 - 00:23:24:12
Marco Paleari
Dadurch gewinnt das Bild derart an Tiefe, dass wir für ein Objekt oder ein Material eigentlich keine Farbe mehr haben, sondern ein spektraler Fingerabdruck entsteht. Dieser spektrale Fingerabdruck ist grundsätzlich für jede chemische Verbindung einzigartig. Für jedes Pixel in unserem Bild kennen wir dann die chemische Zusammensetzung des Pixels. Aber offensichtlich ist die Sache nicht ganz so einfach. Auch hier müssen wir KI einsetzen, um all diese Informationen zu verarbeiten.
00:23:24:12 - 00:23:57:24
Marco Paleari
Im selben Pixel befinden sich überlagerte, gemischte Materialien. All diese Daten müssen folglich mithilfe von KI verarbeitet werden. Und tatsächlich ist die KI, wie ich es eingangs schon sagte, der Klebstoff, der das gesamte Projekt zusammenhält, um die Formen aus den Röntgenbildern zu analysieren, aus den Terahertz-Bildern das Material oder den Inhalt zu ermitteln, aus den Terahertz- und Ultrabreitband-Bildern all diese Informationen zusammenzuführen und am Ende eine einzige nachvollziehbare Bedrohungsbewertung für das Päckchen zu erstellen.
00:23:58:01 - 00:23:58:12
Abigail Acton
Perfekt.
00:23:58:12 - 00:24:10:24
Marco Paleari
Das ist exzellent. Wobei erklärbar auch in gewisser Weise wichtig ist, denn es bedeutet, dass wir nicht nur sagen, dass dieses Paket gefährlich ist, sondern dass dieses Päckchen gefährlich ist, weil ich annehme, dass es dieses Material enthält, oder weil ich denke, dass es jenen Gegenstand enthält.
00:24:11:00 - 00:24:28:15
Abigail Acton
Das ist einfach fantastisch. Und das auf jeden Fall, denn dann wissen die Leute, die sich die entstehenden Informationen ansehen, welche sie öffnen und welche sie sich genauer ansehen müssen, sodass sie ihre Zeit und Energie gezielt einsetzen können, anstatt nur diese Unmenge an Material vor sich zu haben, bei der sie sich nicht ganz sicher sind, was sie sich eigentlich ansehen sollen, außer vielleicht mit Röntgen, ja... sehr interessant.
00:24:28:15 - 00:24:34:18
Abigail Acton
Danke schön. Und es wurde von Ihnen super erklärt. Hat jemand Kommentare oder Bemerkungen an Marco?
00:24:34:20 - 00:24:42:18
Siiri Salupere
Marco, haben Sie im Rahmen Ihres Projekts auch einen Prototyp dieses Instruments entwickelt und wie lauteten die Ergebnisse der Erprobung?
00:24:42:19 - 00:25:20:24
Marco Paleari
Meinen Dank an dich, Siiri. Ja, wir verfügen über die beiden Prototypen, einen für den Ultrabreitband- und einen für den Terahertzbereich. Tatsächlich haben wir innerhalb des Terahertz-Bereichs drei verschiedene Prototypen: einen für die Quelle, einen für den Detektor und einen für das Gesamtsystem. Die Tests fanden in Linköping statt. Wir führten bei der schwedischen Polizei ein groß angelegtes Experiment durch und gaben einigen Zollbeamtinnen und -beamten aus Griechenland die Möglichkeit zu Tests, und zwar nicht nur zu interagieren, sondern wir übergaben ihnen auch echte Päckchen und die Geräte.
00:25:21:00 - 00:25:38:18
Marco Paleari
Wir wiesen sie in den Gebrauch der Geräte ein und ließen sie diese Pakete mit der gesamten Werkzeugkette analysieren: Röntgen, Terahertz, Ultrabreitband und mit der gesamten dazugehörigen Software. Das war eine sehr positive Erfahrung.
00:25:38:20 - 00:25:41:05
Abigail Acton
Da waren Sie sicher sehr stolz darauf. Es lief also gut. Oder?
00:25:41:06 - 00:25:43:18
Marco Paleari
Es ist gut verlaufen. Besser als erwartet.
00:25:43:19 - 00:25:52:17
Abigail Acton
Oh, das ist ein schönes Gefühl. Gut. Sehr gut. Das klingt nach einer sehr intensiven Arbeitsphase, daher müssen Sie ziemlich stolz darauf sein, nun zu sehen, dass es in der Praxis tatsächlich funktioniert.
00:25:52:19 - 00:26:19:22
Marco Paleari
So ist es. Am Ende hat alles geklappt. Es geht hier eindeutig um einen Konzeptnachweis. Es muss noch viel mehr geforscht werden. Es bedarf der Industrialisierung und des technischen Fortschritts, um den Technologiereifegrad auf ein Niveau zu bringen, mit dem dieses Produkt tatsächlich in einer realen Umgebung eingesetzt werden kann. Konzeptionell haben wir aber demonstriert, dass alles funktioniert.
00:26:19:24 - 00:26:31:11
Siiri Salupere
Marco, ich habe noch eine Frage an Sie: Können Sie in dieser Phase, auf dieser Stufe des Konzeptnachweises, bereits Schätzungen abgeben? Wie lang werden die Scanzeiten mit Ihren neuen Geräten sein?
00:26:31:13 - 00:27:06:22
Marco Paleari
Ja, beim Ultrabreitband ist es tatsächlich sehr schnell, da es sich um Radar handelt, das sind etwa Millisekunden. Es geht dabei nur darum, wie viele wir nehmen, um eine genauere Messung zu erhalten. Beim Terahertzsensor würde ich sagen, dass er langsamer als ein Röntgengerät ist, aber in etwa vergleichbar. Es hängt alles davon ab, wie viel Leistung wir in unsere Quelle einspeisen können. Wir verwenden einen Quantenkaskadenlaser, eine innovative Technologie, um einen wirklich fokussierten und leistungsstarken Lichtstrahl, somit Terahertz-Licht, zu erzeugen.
00:27:06:24 - 00:27:17:22
Abigail Acton
Bravo. Bravo an Sie alle. Das hört sich hervorragend an. Vielen Dank, dass Sie Ihre Ideen mit uns geteilt haben. Und außerdem ist es ja ein ziemlich technisches Konzept, das Sie erkundet und alle so gut erklärt haben. Vielen Dank. Super.
00:27:17:24 - 00:27:24:10
Marco Paleari
Vielen Dank, Abigail, dass wir bei Ihnen dabei sein durften. Es war schön, mit Ihnen, Siiri und Tarvo zu sprechen.
00:27:24:12 - 00:27:27:24
Abigail Acton
Exzellent. Danke, Marco. Vielen Dank an alle. Tschüss.
00:27:28:01 - 00:27:30:12
Siiri Salupere
Vielen Dank für die Einladung.
00:27:30:12 - 00:27:32:00
Marco Paleari
Meinen Dank an dich, Auf Wiedersehen.
00:27:32:03 - 00:27:35:05
Tarvo Metspalu
Nun. Vielen Dank für die Gelegenheit. Es hat mir sehr gefallen.
00:27:35:05 - 00:27:41:13
Abigail Acton
Ganz meinerseits. Auf Wiedersehen, alle zusammen.
00:27:41:15 - 00:28:00:12
Abigail Acton
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Abigail Acton
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Abigail Acton
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Den Unterschied zwischen Mehl und Kokain erkennen: Leistungsstarke neue Detektoren gehen online
Tag für Tag passieren aufgrund durchlässiger Versandsysteme gefährliche und illegale Substanzen die EU. Und die Anzahl der Pakete nimmt zu. Wir kaufen immer mehr Dinge online ein und importieren riesige Warenmengen. Wie können wir prüfen, was transportiert wird, ohne Pakete zu beschädigen, die Privatsphäre zu verletzen oder den Ablauf der Transaktionen zu verlangsamen? Der Europäischen Kommission zufolge hat sich das Volumen der in die EU eingeführten Päckchen seit 2022 jährlich verdoppelt. Allein 2024 gelangten 4,6 Milliarden kleine Pakete auf den EU-Markt. Und dabei sind die innerhalb der EU versandten Pakete noch nicht einmal mitgerechnet. Die Art und Weise, wie Waren versendet werden, unterliegt einem Wandel. Diese immer höheren Mengen werden mittlerweile über Postagenturen, Privatfahrzeuge und kleine Logistikunternehmen abgewickelt. Analyse- und Erkennungsmöglichkeiten sind an Orten dieser Art eher sehr gering, weshalb dieser Prozess ein Ziel für den Schmuggel illegaler Waren ist. Bei größeren Containersendungen bilden gleichermaßen die Häfen ein Ziel: Die Europäische Hafenallianz vereint Betreiber, Schifffahrtsverbände sowie Zoll- und Strafverfolgungsbehörden, um durch mehr Sicherheit in den Häfen das organisierte Verbrechen und den Drogenhandel zu bekämpfen. Und dabei sind alle technologischen Fortschritte höchst willkommen. Auf welche Weise kann nun die Arbeit unserer drei Gäste, die Finanzmittel aus den Forschungs- und Innovationsprogrammen der EU erhalten haben, etwas bewirken? Siiri Salupere(öffnet in neuem Fenster) ist wissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich Strahlenschutz(öffnet in neuem Fenster) an der Universität Tartu(öffnet in neuem Fenster) in Estland. Ihre Arbeit im Rahmen des Projekts SilentBorder konzentriert sich auf ionisierende Strahlung und die Erforschung der potenziellen Vorteile der Nutzung kosmischer Strahlung für Sicherheitsanwendungen. Tarvo Metspalu(öffnet in neuem Fenster) ist Produktentwicklungsingenieur bei GScan(öffnet in neuem Fenster) in Estland, wo er Hardware-Designs und Datenpipelines für maschinelles Lernen prüft. Mit seinem Projekt CosmoPort arbeitete er an der Entwicklung eines für den Zoll bestimmten portierbareren und effizienteren Analyse- und Detektionsgeräts. Marco Paleari(öffnet in neuem Fenster) promovierte auf dem Gebiet des affektiven Computings an der Ingenieurschule Télécom ParisTech, wobei er sich auf die Schnittstelle zwischen künstlicher Intelligenz (KI) und menschlichen Emotionen spezialisiert hat. Gegenwärtig ist er Projektmanager für Forschung und Innovation der Einheit „AI data for digital defence“ (KI-Daten für digitale Verteidigung) bei ENG(öffnet in neuem Fenster), Italien. Paleari koordinierte das Projekt iFLOWS.
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