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H2020

MOBNET — Ergebnis in Kürze

Project ID: 687338
Gefördert unter: H2020-EU.2.1.6.
Land: Spanien
Bereich: Gesellschaft, Digitale Wirtschaft

Such- und Rettungsdrohne

Hunde können unter Trümmern begrabene Überlebende finden, aber bislang waren technische Lösungen dabei wenig hilfreich.
Such- und Rettungsdrohne
Nach Katastrophen wie Erdbeben oder Bombenangriffen sind die Überlebenden oftmals unter Trümmern verschüttet. Mit technischen Lösungen für die Suche nach den Opfern hatte man nur eingeschränkten Erfolg.

Video-Suchsysteme können Überlebende finden, wenn sie nicht von Trümmern bedeckt sind. Mit Bodenradar kann man weniger als 50 cm tief verschüttete Opfer lokalisieren. Leistungsstärkere Radargeräte dringen tiefer ein, sind aber teuer und für den Einsatz im Feld zu schwer.

Mobile Signale

Das EU-finanzierte Konsortium MOBNET hat ein neues Such- und Rettungssystem entwickelt und getestet. Es besteht aus einer 5 kg schweren elektronischen Nutzlast, die momentan auf einer Flugdrohne montiert ist, aber auch an Hubschraubern befestigt werden könnte. Die Nutzlast erkennt und lokalisiert Mobiltelefonsignale.

Das Konzept beruht auf der Tatsache, dass nahezu alle Menschen in Europa ein Mobiltelefon mit sich herumtragen. Diese Geräte sind ziemlich robust, besonders in Kombination mit modernen Gehäusen, und übertragen vermutlich auch dann eine Trägerwelle, wenn sie verschüttet sind.

Um den Strombedarf mobiler Geräte zu minimieren, werden die Netzwerke in Zellen mit jeweils einer leistungsfähigen Basisübertragungsstation aufgeteilt. Da sich die Telefone zwischen den Zellen bewegen, greifen die Netzwerke auf einige einfache Positionierungsparameter einschließlich Signalstärke und Ankunftszeit zurück, um die Geräte bestimmten Zellen zuzuordnen.

Verschüttete Telefone zu finden, ist viel komplizierter. „Eines der Hauptprobleme bei der Lokalisierung von Mobiltelefonen in Schutthaufen ist das Verhalten elektromagnetischer Wellen“, erklärt Luis Ramírez, Projektleiter und technischer Direktor von Orbital Critical Systems. „Die Signale sind schwach und die Echos ergeben eine falsche Position.“

Fortschrittliche Algorithmen

Die neuen Algorithmen von MOBNET sortieren die Signale. Die Nutzlast bildet eine Basisübertragungsstation nach. Während sie das Katastrophengebiet umfliegt, unternimmt sie den Versuch, sich mit Mobiltelefonen zu verbinden. Die Algorithmen des Projekts wenden die gleichen Parameter wie eine konventionelle Basisübertragungsstation an, um den Abstand zwischen Drohne und Telefon weitaus genauer zu berechnen. Das System steht mit europäischen globalen Navigationssatellitensystemen in Verbindung, um eine genaue reale Verortung in der Größenordnung von Zentimetern vorzunehmen.

Suchen und Finden

Das Forschungsteam geht davon aus, dass die Rettungskräfte im Katastrophenfall schnell eine Basisstation zur Koordinierung der Suchaktionen einrichten. Die Drohne könnte innerhalb von weniger als fünf Minuten in der Luft sein. Sie müsste den betroffenen Bereich in einem bestimmten Muster überfliegen, damit der Algorithmus die besten Resultate ergibt. Erkennt die Nutzlast ein mobiles Gerät, wird die berechnete Position an die Basisstation gesendet. Das kann ein Laptop oder Tablet sein, der bzw. das mit der projekteigenen Bodenstationssoftware ausgestattet ist und die Positionen der erkannten Mobiltelefone in Echtzeit abbildet. „Im Lauf der ersten zehn Flugminuten wird man erkennen, ob sich ein Mobiltelefon unter dem abgedeckten Gebiet befindet“, fügt Ramírez hinzu.

Die vom Projekt entwickelten physikalischen Komponenten und Algorithmen haben sich bewährt. Die Versuche fielen sogar unter härtesten Bedingungen im Sommer wie auch im Winter vielversprechend aus. Der Prototyp hat seine Kernfunktionalität unter Beweis gestellt.

Folgeprojekte werden aus dem Prototyp ein kommerzielles Produkt entwickeln. In diesem Stadium wird man die Leistung verfeinern und neue Funktionen hinzufügen, von denen einige über das ursprüngliche Ziel der Suche und Rettung hinaus anwendbar sein könnten. Das MOBNET-System verkörpert eine ganz neue Qualität, um Menschen in Not lokalisieren zu können.

Schlüsselwörter

MOBNET, Drohne, Mobiltelefon, Algorithmen, Suche, Rettung, EGNSS
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