Motivation
Der Einsatz von Feuerwehrkräften bei Bränden in großen Gebäuden ist sehr riskant. Ein bedeutendes Risiko stellt die intensive Rauchentwicklung im Gebäude dar, die sowohl die Suche nach Opfern als auch die Orientierung der Feuerwehrleute selbst erschwert. Eine weitere Gefahrenquelle ist die oft unbekannte, potentiell explosive Gaszusammensetzung im Gebäude. So können unter bestimmten Voraussetzungen ideale, hochexplosive Mischungen von Rauchgas und Sauerstoff entstehen, die explosionsartig verbrennen und die Einsatzkräfte in hohem Maße gefährden. Für die Unterstützung der Feuerwehrleute wird im EU-Projekt GUARDIANS ein Multi-Roboter-System entwickelt.
Zielsetzung
GUARDIANS (Group of Unmanned Assistant Robots Deployed In Aggregative Navigation supported by Scent detection) ist ein eigenständig handelndes Team von Robotern, das große industrielle Warenhäuser durchsuchen und Einsatzkräfte der Feuerwehr auf verschiedene Weise unterstützen kann. Das Einsatzszenario sieht vor, dass ein derartiges Team von Robotern ein brennendes Gebäude zuerst inspiziert, bevor Feuerwehrleute in Zweiergruppen das Gebäude betreten. Die oft starke Rauchentwicklung bewirkt, dass eine sichtgestützte Durchsuchung des Gebäudes nach Opfern meist nicht möglich ist, so dass die Feuerwehrleute sich nur tastend und durch Orientierungsleinen gesichert bewegen können. Roboterteams sollen bei der Orientierung im Gebäude helfen, eine sichere Kommunikationsinfrastruktur bereitstellen sowie Daten in der Umgebung der menschlichen Zweiergruppen sammeln. Gesammelte, relevante Daten werden sowohl den Feuerwehrleuten vor Ort als auch der Einsatzleitung bereitgestellt, die sich so einen Überblick über die Gesamtsituation verschaffen kann.
GUARDIANS: Roboter unterstützen Feuerwehrleute bei Brandeinsätzen
Realisierung
Insgesamt werden fünf Teilziele im Projekt verfolgt:
1. Explorationsstrategien für brennende Gebäude
2. Explorations- und Schwarmverhalten von Roboterteams mit und ohne Kommunikation
3. Robuste, mobile Ad-hoc-Kommunikationsnetzwerke
4. Gaskonzentrationsbasierte Navigation von Robotern
5. Strategien sowie Schnittstellen für die Kooperation von Menschen und Roboterteams
Das Projektkonsortium besteht aus insgesamt neun europäischen Partnern, die aus Belgien, Deutschland, Großbritannien (Projektleitung: Dr. J. Penders, Sheffield Hallam University), Portugal, Spanien und der Schweiz kommen. Der Beitrag der Fachgruppe Schaltungstechnik ist die Entwicklung einer robusten, drahtlosen Kommunikationsinfrastruktur, mit Hilfe der sowohl Roboter untereinander als auch die Feuerwehrleute im Gebäude und die Einsatzleitung kommunizieren können. Weiterhin werden neue Methoden der Roboter-Mensch-Kommunikation untersucht, die unter anderem eine der Einsatzsituation angemessene Anpassung des Autonomiegrades der Roboter erlaubt.
Projektstart
Das erste Projekttreffen aller Partner fand mit dem offiziellen Projektstart im Januar 2007 in Sheffield, England, statt. Im Trainingscenter der South Yorkshire Fire & Rescue Service Brigade wurde die Arbeitsweise von Feuerwehrleuten im Einsatz demonstriert. Schwerpunkt waren neben der Vorstellung von Einsatzszenarien bei Bränden in Großgebäuden auch Explorationsstrategien für das blinde Durchsuchen stark verrauchter Gebäudeteile. Weiterhin wurde am Modell gezeigt, welche Auswirkungen unterschiedliche Gaszusammensetzungen im Gebäude haben. Die Teilnehmer des Projekttreffens hatten auch selbst die Gelegenheit, in voller Feuerwehrmontur die Brandbekämpfung zu üben, um einen realistischen Eindruck von den Kommunikations- und Orientierungsmöglichkeiten der Feuerwehrleute im Einsatz zu erhalten.
Die Projektlaufzeit beträgt 3 Jahre und 2 Monate und endet im Januar 2010. Förderprogramm: Sechstes Rahmenprogramm der Europäischen Union, Projektnummer: 045269.
Projektteilnehmer bei einem Übungseinsatz der South Yorkshire Fire & Rescue Service Brigade
