Um im Katastrophenfall schnell und effizient handeln zu können, benötigen Krisenstäbe, Rettungskräfte, Politiker und Hilfsorganisationen verlässliche Informationen. Eine gute Informations- und Kommunikationsinfrastruktur kann helfen, Leben zu retten. Ein Beispiel ist der digitale Lagetisch, den Forscher des Fraunhofer-Instituts für Informations- und Datenverarbeitung IITB entwickelt haben. Auf dieser flexiblen Visualisierungsplattform lassen sich Landkarten, aktuelle Satellitenbilder, Wetterdaten, Seekarten oder digitale Landschaftsmodelle darstellen.
„Das System ermöglicht es den Experten, sich gemeinsam einen großflächigen Überblick über die Lage in der Krisenregion zu verschaffen und bei Bedarf hoch aufgelöste Detailinformationen abzurufen“, erläutert Ralf Eck vom Fraunhofer Institut für Informations- und Datenverarbeitung (IITB).
PDAs statt Walkie-Talkies
In dem EU-Projekt SHARE (Digitale Mobilkommunikation und multi-modale Informationsdienste im Katastrophenmanagement) werden neue mobile Kommunikationsdienste für den Einsatz vor Ort entwickelt. Schon bald können die heute bei Großeinsätzen gängigen Walkie-Talkies, gedruckten Karten, schriftlichen Befehle und Magnettafeln durch PDAs oder Tablett-PCs ersetzen werden. Das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse und Informationssysteme IAIS koordiniert das Projekt.
„Wearable computing“
Doch nicht immer haben Einsatzkräfte die Hände frei, um mobile Endgeräte zu bedienen. Sie müssen in Brandschutzkleidung und mit schweren Atemschutzgeräten in brennende Gebäude. Hier können in die Ausrüstung integrierte Computer, „wearable computing“, die Rettungskräfte bei ihrer Arbeit unterstützen. An solchen Lösungen arbeiten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik FIT gemeinsam mit 36 europäischen Partnern in dem Projekt wearIT@work.
Zusätzliche Daten lassen sich über selbstorganisierende Ad-hoc-Funknetze gewinnen. Die Idee: Die Einsatzkräfte verteilen die Sensoren im brennenden Gebäude. Die Sensoren messen die Temperatur und die Luftzusammensetzung und übertragen die Daten per Funk an die Einsatzzentrale. An solchen selbstorganisierenden Ad-hoc-Funknetzen arbeiten unter anderem das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM und das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS.
Nur leistungsfähige Systeme können helfen
Nur wer die Gefahr kennt, kann auch reagieren. „Das frühzeitige Entdecken und die Analyse von Gefährdungsquellen ist Voraussetzung für die verlässliche Gewährung von Sicherheit. Überwachungs- und Identifikationstechnologien sind dafür der Schlüssel“, betont Professor Klaus Thoma, Vorsitzender des Fraunhofer-Verbunds Verteidigungs- und Sicherheitsforschung. Satellitenbilder von kritischen Gebieten, Videoüberwachung von öffentlichen Plätzen, Luftbilder, Radar- und Infrarotaufnahmen helfen bei der Gefahrenaufklärung und Überwachung. Doch dafür müssen leistungsfähige Systeme entwickelt werden. Gefragt sind auch zuverlässige Auswertungen.
Bislang untersuchen besonders geschulte Bildauswerter die Aufnahmen und unzähligen Bilddaten nach auffälligen Merkmalen. Innerhalb weniger Minuten müssen sie auf den riesigen Bildern verdächtige Objekte entdecken und klassifizieren. Wissenschaftler des IITB arbeiten an der computergestützten Auswertung von Luft- und Satellitenbildern. Und die Software „Facedetector“ des Fraunhofer Instituts für Integrierte Schaltungen IIS findet zuverlässig und schnell gesuchte Gesichter in realen Szenen oder Videos.
Iris- oder Fingerabdruck-Scanner im Einsatz
Biometrische Erkennung ist eine moderne Alternative zu den herkömmlichen Authentifikationsverfahren wie Schlüssel, PINs, Passwörter oder Karten. Der Mensch selbst wird zum Schlüssel, genauer: seine unveränderlichen Körpermerkmale wie Finger, Stimme, Augen und Gesicht. In den vergangenen Jahren haben die Fraunhofer-Institute IGD, IPK und IIS die Entwicklung der biometrischen Systeme entscheidend mitgeprägt. Mittlerweile setzen vor allem Firmen Iris- oder Fingerabdruck-Scanner ein, um Sicherheitsbereiche oder Rechenzentren vor unberechtigtem Zutritt zu schützen.
Aber auch verschiedene Airports nutzen die Technik: Am Frankfurter Flughafen startete die Bundespolizei im Februar 2004 ein Pilotprojekt zur vollautomatischen Grenzkontrolle für Vielreisende. Bislang passierten mehr als 20 000 Fluggäste die Iriskontrolle, um lange Wartezeiten beim Ein- und Ausreisen zu vermeiden.
Aber auch in Reisepässen und Personalausweisen werden biometrische Daten registriert. Schon seit November 2005 erhalten ePässe der ersten Generation neben der Unterschrift auch zweidimensionale Gesichtsdaten.
Mehr Sicherheit durch 3-D-Gesichtserkennung
Die 2-D-Gesichtserkennung hat jedoch einige Nachteile: So beeinträchtigen etwa der Lichteinfall oder die Neigung des Kopfs die Erkennungsqualität erheblich. Vollautomatisierte Systeme wären mit Fotografien verhältnismäßig leicht zu überlisten. „Mehr Sicherheit bietet die 3-D-Gesichtserkennung“, sagt Alexander Nouak, Leiter der Abteilung Sicherheitstechnologie am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD.
Der Vorteil: Die erfassten Modelle sind immer metrisch korrekt. Die Grundmaße des Kopfs, etwa der Augenabstand oder die Länge der Nase, bleiben gleich – egal, welchen Abstand die fotografierte Person zur Kamera hat. Die Entwicklung solcher Systeme fördert die Europäische Union mit zwölf Millionen Euro. In dem Projekt „3D Face“ arbeiten unter anderem das IGD, die Bundesdruckerei und der französische Rüstungshersteller Sagem Défense Sécurité mit.
Stand: 11.04.2008
