Innovative Technologien im Katastrophenschutz

Technologien wie Roboter, Drohnen, Kommunikationssysteme und ausgefeilte Sensoren ermöglichen es den Einsatzkräften im Katastrophenschutz, schneller Vermisste zu orten und diese zielgerichtet zu bergen. Denn eingestürzte Gebäude nach einem Erdbeben, einer Flutkatastrophe oder einer Gasexplosion stellen Rettungskräfte bei der Suche nach Überlebenden vor große Herausforderungen - oft sind Nachbeben zu befürchten, Gebäude könnten jederzeit weiter in sich zusammenfallen, und Such- und Rettungsmaßnahmen müssen schnellstmöglich Überlebende retten.

Das europäisch-japanische Forschungsprojekt „Cursor“ (Coordinated Use of miniaturised Robotic equipment and advanced Sensors for search and rescue Operations) , das von der Europäischen Kommission und der Japan Science and Technology Agency gefördert wird, entwickelt seit 2019 in einer Kooperation von Forschungsinstitutionen, Universitäten und Einsatzkräften einen neuen Toolkit, der Ersthelfer dabei unterstützen soll, schneller und sicherer Vermisste zu orten, ohne sich selbst zu gefährden.

Die technischen Hilfsmittel, die den Einsatzteams zur Verfügung stehen, sind oft nicht so modern, wie man sich das wünschen würde. Durch den Einsatz der innerhalb des Cursor-Projekts entwickelten technischen Innovationen können Überlebende früher gefunden, Unfälle in gefährlichen Umgebungen verhindert und die Sicherheit von Einsatzkräften und Such- und Rettungsteams gewährleistet werden. Bei der Entwicklung des Cursor-SaR (Search and Rescue) Kit arbeiten 17 Organisationen aus sieben europäischen Ländern und Japan gemeinsam an einem System verschiedener Technologien, die sowohl im Zusammenspiel als auch modular einsetzbar sind. Zu Beginn eines Einsatzes wird zuerst von verschiedenen Drohnen, die vom Projektpartner ISCC (International Security Competence Centre GmbH) aus Österreich ausgewählt und angepasst wurden, ein Lagebild erstellt. Danach wird ein funktionierendes Kommunikationsnetzwerk erstellt, da vielerorts die Infrastruktur und Kommunikationssysteme nach Katastrophen zusammenbrechen.

Im nächsten Schritt bringen spezielle Transportdrohnen kleine, wendige Roboter, „Smurfs“ (Soft minaturised underground robotic finders), die mit Hilfe von verschiedenen Sensoren nach Vermissten suchen, an den Katastrophenort. „Die Smurfs können in jedem Katastrophengebiet weite Bereiche erkunden und liefern den Such- und Rettungsteams wertvolle Informationen vom Ort des Geschehens, wodurch die gesamte Suchzeit verkürzt wird,“ erklärt Prof. Satoshi Tadokoro von der Tohoku Universität in Japan. Diese miniaturisierten Robotergeräte werden in Zusammenarbeit mit dem norwegischen Forschungsinstitut, Sintef, entwickelt. Eine der größten Herausforderungen hierbei ist es, die Roboter klein, wendig und robust zu machen, da diese aus einer Höhe von einem Meter Abstand im Gelände abgeworfen werden und sich dann im unwegsamen Gelände bewegen müssen.

Eine weitere Besonderheit der Roboter ist deren „elektronische Nase“, die vom Projektpartner Commissariat a L’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA) in Frankreich und der Universität Manchester entwickelt wurde und zwischen Verwesungsgeruch und CO2 unterscheiden kann. Somit kann der Roboter detektieren, ob Verschüttete noch leben. Die Smurfs sind darüber hinaus auch mit einem Lautsprecher, Mikrofon und Kameras ausgestattet, damit sich die Einsatzkräfte ein möglichst genaues Bild von der Lage machen und gegebenenfalls mit Verschütteten kommunizieren können.

Außerdem entwickelt das Cursor-Projekt eine innovative Kommunikationsinfrastruktur, die es den verschiedenen Tools ermöglicht, untereinander zu kommunizieren und Daten an ein Kontrollzentrum weiterzuleiten. Entwickelt wurde das Informations- und Kommunikationssystem vom griechischen Projektpartner ICCS an der Universität Athen und den Firmen Exus und Astrial.

Eine weitere und schon länger eingesetzte Technologie zur Ortung von Verschütteten sind die Geophone. Diese wurden vom Cursor-Projektteam weiterentwickelt und auf den neuesten technischen Stand gebracht.

Das Cursor-Projekt befindet sich in der finalen Phase und endet im Februar 2023. Nachdem die einzelnen Technologien intensiv getestet wurden, wird jetzt die Integration der Technologien vorangetrieben. Seit Beginn des Projekts arbeitet das Konsortium eng mit Such- und Rettungsteams zusammen, um deren Bedarf zu verstehen, kritisches Feedback zu erhalten und die Technologien entsprechend weiterzuentwickeln. Hier gilt es vor allen Dingen, überhöhten Erwartungen der Einsatzkräfte entgegenzuwirken, da es sich bei Cursor um ein Forschungsprojekt handelt, das Prototypen entwickelt, aber keine marktreifen Produkte.

„Was passiert nach Ende des Projekts?“ ist nun die Frage, die den Projektpartnern immer wieder gestellt wird, und die in der letzten Projektphase immer mehr an Relevanz gewinnt. Hier besteht die Möglichkeit, dass einzelne Komponenten im Rahmen anderer Forschungsaktivitäten weiterentwickelt werden, oder aber, dass sich Investoren finden, die diese weiter vorantreiben. Natürlich wollen die Projektverantwortlichen nicht, dass der Cursor-SAR Kit und das damit verbundene Wissen im Schrank verstaubt, deswegen ist man gerade dabei, ausführliche Trainingsmaterialien für Dritte zu entwickeln. Einzelne Komponenten werden in den jeweiligen Forschungseinrichtungen weiterentwickelt - auch daran können sich externe Investoren beteiligen, und die Cursor-Technologien gezielt weiterentwickeln.

Tiina Ristmäe, Projektleiterin Cursor und wissenschaftliche Mitarbeiterin beim Technischen Hilfswerk