Sehen wie Superman – Leben retten mit dem Einsatz von Augmented Reality bei der Feuerwehr


Ein Gastbeitrag von Alexander Uder im Rahmen unseres Kooperationsprojekts mit der FHWS.


Welche außergewöhnlichen Fähigkeiten haben Feuerwehrmänner bzw. Feuerwehrfrauen und Superman gemeinsam? Zugegeben, bei einem 100 Meter Lauf würde Clark Kent wahrscheinlich gewinnen und auch seine Flugfähigkeiten übersteigen die von durchschnittlichen Feuerwehrmännern und -frauen. Vergleicht man jedoch die Sichtweite in stark verrauchten Räumen, könnten beide Parteien in naher Zukunft gleichauf sein.

Augmented Reality plus Wärmebild

Möglich wird dies durch den Einsatz von Augmented-Reality-Brillen in Kombination mit Wärmebildkameras. Heutzutage werden solche Kameras bereits als zusätzliches Gerät mitgeführt. Um sie zu verwenden, müssen die Einsatzkräfte stoppen, die Kamera ausrichten und sich ein Bild des Raumes bestmöglich merken, bevor sie mit ihrer eigentlichen Arbeit fortfahren können.

Durch die Integration der Wärmebildkamera in die bestehende Ausrüstung und Darstellung der Ergebnisse in Echtzeit auf einem im Helm integrierten Head-Mounted Display gehört dieses Vorgehen womöglich bald der Vergangenheit an. Die Technologie ermöglicht es den Einsatzkräften, jederzeit notwendige Informationen zur Verfügung zu stellen. Gleichzeitig haben sie beide Hände frei, um Werkzeuge wie Äxte oder ein Hohlstrahlrohr zu bedienen. Außerdem können die Informationen mit weiteren, externen Daten angereichert werden, um das vollständige Lagebild zu betrachten.

Der wichtigste Vorteil besteht jedoch in der gewonnenen Zeit. Laut dem Deutschen Feuerwehr Verband sterben jährlich über 400 Personen bei Bränden. Der direkte Kontakt mit Feuer ist hierfür in den seltensten Fällen verantwortlich. Die meisten Brandtoten, bis zu 90 Prozent, sterben an einer Rauchgasintoxikation [1]. Dringt Rauch in ein Zimmer ein, bleiben den Personen nur zwei bis vier Minuten, um den Gefahrenbereich unversehrt zu verlassen. Deshalb ist eine schnelle Orientierung und Ortung vermisster Personen für diese überlebenswichtig.

Qwake: ein Vorreiter der Leben rettet

Das Unternehmen Qwake [2] arbeitet aktuell an einer technischen Umsetzung eines solchen AR-Headsets. Dafür wird u. a. eine optische Wärmebildkamera, Sensoren zur Ermittlung giftiger Stoffe und Techniken zur Geräuschunterdrückung eingebaut. Während die Daten der Kamera vorwiegend für die Generierung der Sicht verwendet wird und die Sensoren zur Ermittlung und Ortung von auftretenden Gefahren dient, ist die Geräuschunterdrückung hilfreich um die Kommunikation des gesamten Teams zu unterstützen. Die gesammelten Informationen werden vor Ort ausgewertet und auf einem im Helm integriertem Display direkt in das Sichtfeld der Helfer projiziert.

Hierdurch ist das AR-Headset in der Lage, den Einsatzkräften drei verschiedene Sichten zu liefern (siehe Abbildung unten). Qwake nennt diese drei Sichten jeweils Smart Edge Detection, Hot Spot ID und Thermal Edge. Die erste Sicht stellt scharfe Kanten oder Abhänge deutlich dar, um den Eigenschutz zu erhöhen. Die zweite Sicht warnt vor heißen Gebieten und kann zusätzlich verwendet werden, um verbleibende Glutnester zu orten. Die letzte Sicht ermöglicht es, durch dicken Rauch zu blicken.

Abbildung 1: mögliche Sichtweisen des AR Headsets, von links nach rechts, Smart Edge Detection, Hot Spot ID, Thermal Edge [2]

Der Einsatz von Augmented Reality Lösungen im Feuerwehralltag steht noch in seinen Kinderschuhen. Jedoch ist bereits großes Potential erkennbar. Eine intern durchgeführte Studie von Qwake hat bestätigt, dass sich Einsatzkräfte bis zu fünf Mal schneller durch Gebäude bewegen können als das mit herkömmlichen Mittel möglich wäre. Obwohl weitere, unabhängige Studien fehlen, lässt dies bereits darauf hoffen, dass in Zukunft immer mehr Leben rechtzeitig gerettet werden können.

[1]       Paschen: Erste-Hilfe kompakt; Deutscher Feuerwehr Verband, Folge XXII, Berlin, Oktober 2012

[2]       Singularity University: Volcano Diver Uses AR to See Through Smoke and Fire | Singularity Hub, YouTube, 26.06.2017, Web, Zugriff 15.07.2019 um 11:00 Uhr, in: https://www.youtube.com/watch?v=bPZ88rry22M


Über den Autor: Alexander Uder studiert an der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt im Master-Studiengang Informationssysteme und ist begeisterter Feuerwehrmann.