Informationsgewinnung, Entscheidung und Führung

Die Bewältigung militärischer Einsätze oder auch kritischer Situationen im zivilen Umfeld hängt entscheidend von echtzeitnahem Lagebewusstsein und effektiver Zusammenarbeit ab. Um beide Ziele zu erreichen, ist es erforderlich, schwer zugängliche oder verborgene Daten und Informationen zu erschließen, diese in entscheidungsunterstützende Bilder einzubinden und für Führungsaufgaben in komplexen Umgebungen bereitzustellen.

Nahezu alle wissenschaftlichen Abteilungen des Fraunhofer FKIE sind mit ausgewählten Aspekten dieser Aufgabenstellungen befasst. Sie unterstützen die Entwicklung von Assistenzsystemen, die der Steuerung sicherheitsrelevanter oder betrieblicher Prozesse dienen. Die Gewinnung, Übertragung und Fusion heterogener Rohdaten schafft die Grundlage zur Erstellung von Lagebildern. Bei der Informationsgewinnung werden verschiedenste Datenquellen, zum Beispiel mithilfe von Sensoren, erschlossen. Die sich ergebende Datenheterogenität wird mittels Fusion bewältigt und mithilfe maßgeschneiderter Algorithmen auf ein Format angepasst. Die anschließende Analyse bzw. Vorverarbeitung und logische Verknüpfung erfolgt in vielen Fällen automatisiert durch intelligente Algorithmen, beispielsweise durch Deep-Learning-Verfahren.

Effektives Lagemanagement erfordert neben verlässlichen Informationen entsprechend auch Interaktionsmöglichkeiten zwischen zentralen koordinierenden und dezentralen ausführenden Kräften. Hierbei unterstützen bidirektionale Führungsassistenzsysteme. Eine wichtige Rolle spielt zudem der Aspekt der Sicherheit bei der Übertragung und Speicherung der Daten. Das Fraunhofer FKIE unterstützt bei der Konzeption und Implementierung geeigneter Lösungen oder entwickelt diese bis zum einsatzreifen Prototypen.

 

Projekt

NewsHawk® – Social Media Monitoring

Digitale Medien bieten zahlreiche Vorteile. Sie liefern Informationen, sind für jeden verfügbar und ermöglichen auch den Austausch zwischen Nutzern. Zugleich sind sie aber auch unübersichtlich und haben aufgrund intransparenter Algorithmen ihre eigene Verbreitungsdynamik. Das Fraunhofer FKIE hat mit NewsHawk® ein automatisiertes KI-Tool entwickelt, das das Monitoring der Sozialen Medien unterstützt. 

 

Lokales initiales Krisenmanagement (lokik)

Die ersten Tage und Wochen nach der Flutkatastrophe 2021, die insbesondere das Ahrtal schwer getroffen hat, zeigten vor allem eines: Es fehlte ein System, das Gemeinden und  Hilfsorganisationen ein flexibles Lagebild zur Verfügung stellt, um ad hoc und koordiniert vorgehen zu können. Das Fraunhofer FKIE hat angesichts der unmittelbaren Erfahrungen aus dieser Katastrophe das Projekt »lokik«, kurz für »Lokales initiales Krisenmanagement«, gestartet.

 

Forschungsschwerpunkt

Optimierung sicherheitskritischer Systeme

Im mobilen Usability-Labor »AMbER« werden Untersuchungen durchgeführt, um sicherheitskritische technische Systeme mithilfe von Usability Tests, Expertenbewertungen, Experimenten, Feldstudien oder Erprobungen zu evaluieren und zu optimieren. Neben klassischen Usability-Methoden werden dabei neue Methoden der Nutzerzustandserfassung eingesetzt.

 

Vernetzte Leitstelle schafft Lageübersicht

Auf unterschiedliche Systeme verteilte Daten, spärliche Informationen über die Lage am Einsatzort und ein eingeschränkter Eingriffsspielraum – das sind vielfach die Bedingungen, unter denen Feuerwehren heute arbeiten müssen. Das soll sich ändern. Künftig sollen Feuerwehren digital unterstützt und medienbruchfrei und bedarfsorientiert mit Informationen versorgt werden. Das Fraunhofer FKIE hat hierzu eine Lösung entwickelt, die einen ganzheitlichen Ansatz verfolgt.

 

Hafenüberwachung auf, über und unter Wasser

Terroristische Anschläge, Drogenschmuggel, Wirtschaftskriminalität – Szenarien für illegale Machenschaften, die sich zu Wasser, an Land oder auch im Luftraum eines Hafens abspielen, gibt es unzählige. Leider nicht nur fiktiv, sondern auch real. Dann gefährden sie die Sicherheitslage. Zur Unterstützung der Hafensicherheit entwickelt Fraunhofer FKIE zusammen mit ATLAS und Bremenports ein ziviles Hafenüberwachungssystem.

 

Transparenz in der maritimen Transportkette

Das »National Single Window« (NSW) ist ein zentrales behördliches Meldesystem für den deutschen Seeschiffsverkehr, das vorrangig administrative Daten meldepflichtiger Unternehmen und Behörden erfasst. Ziel des BMVI-geförderten Projekts »NSW-Plus« ist es, dieses System um sicherheitsrelevante operative Daten der gesamten maritimen Transportkette zu erweitern und allen beteiligten Akteuren zentral zur Verfügung zu stellen.

 

Drohnentechnik ortet Schreie von Opfern

Im Falle einer Katastrophe zählt jede Minute, um Verletzte zu bergen. Mit Mikrofon-Arrays ausgestattete Drohnen können Rettungskräfte in Katastrophengebieten künftig dabei unterstützen, Überlebende schneller aufzuspüren und zu retten. Aus der Luft können sie Hilfeschreie oder Signale von Verschütteten erkennen und gleichzeitig gezielt orten.

 

Sensorbasierte Überwachung von Agrarflächen

Die Ernährung unserer stetig wachsenden Weltbevölkerung stellt eine der größten globalen Herausforderungen und gleichzeitig eines der wichtigsten Forschungs- und Geschäftsfelder der Bayer AG dar. Im Projekt »SensFArM« hat das Fraunhofer FKIE ein System entwickelt, das die Testfelder, auf denen der Konzern seine aufwendige und kostenintensive Forschung betreibt, überwacht.

 

Prozessoptimierung in der Luftfahrt

Das modulare und flexibel erweiterbare Entscheidungsunterstützungssystem »Intelsys« integriert Informationen heterogener Datenquellen in einer konsistenten georeferenzierten Lagedarstellung. In einem ergonomisch optimierten Lagebild erhalten Anwender in der komplexen, sicherheitskritischen Umgebung »Flughafen« so alle für ihre Aufgaben relevanten Informationen dargestellt. Das System befindet sich am Flughafen Köln/Bonn bereits erfolgreich im Einsatz.

 

Ausbildung der Streitkräfte mit VR

Die erfolgreiche Durchführung militärischer Missionen erfordert hochgradig ausgebildete Soldaten. Neue Simulationsverfahren wie Virtuelle Realität und Serious Gaming besitzen hohes Potenzial zur Unterstützung ihrer kometenzorientierten Ausbildung. Fraunhofer FKIE leistet dazu einen Beitrag, indem es durch praxisnahe Machbarkeitsstudien und Versuche Potenziale und Grenzen der neuen Technologien auslotet.

 

Überlegenheit durch taktisches Teaming

Einem abgesessenen Infanteriezug im Marsch wird zur Aufklärungs- und Transportunterstützung eine Gruppe Unbemannter Systeme an die Seite gestellt. Im Rahmen des Projekts »Prozesskette Automatisierte Aufklärungsunterstützung« (PAA) entwickelt das Fraunhofer FKIE eine Unterstützungsarchitektur, die durch zusätzliche Aufklärungsergebnisse den Schutz der Soldaten maßgeblich erhöht.

 

Informationen über die Brandlage an Bord

Brennt ein Schiff in einem Hafen, obliegt die Zuständigkeit für die Brandbekämpfung der landseitigen Feuerwehr. Für deren Einsatzkräfte kein alltäglicher Einsatz, birgt ein Brand an Bord eines Schiffes doch besondere Bedingungen, Herausforderungen und Risiken. Im Rahmen des Forschungsprojekts EFAS wurde ein Konzept entwickelt, das die Kommunikation und Übermittlung wichtiger Lagedaten bei Schiffseinsätzen sicherstellt.