Wenn Feuerwehrleute in brennende Gebäude vordringen, können sie vor Rauch oft kaum etwas sehen. Entsprechend schwierig ist die Orientierung. Ein Helm mit 3D- und Wärmebildkamera und integriertem Bildschirm soll ihnen nun dabei helfen. Er erzeugt ein virtuelles und durch wichtige Informationen ergänztes Abbild der Umgebung. Die Feuerwehrleute können dadurch beispielsweise selbst im dichtesten Rauch noch erkennen, wo Gefahr droht oder wo noch ein Mensch von den Flammen eingeschlossen ist.
Wie man Menschen mit 3D-Brillen in virtuelle Realitäten entführen kann, erforscht Hannes Kaufmann vom Institut für Softwaretechnik und interaktive Systeme der Technischen Universität Wien schon seit Jahren. In seinem aktuellen Forschungsprojekt soll allerdings keine künstliche Welt geschaffen, sondern die tatsächliche Umgebung besser sichtbar gemacht werden. Davon profitieren unter anderem Feuerwehrleute. Denn häufig versperren ihnen Rauchschwaden den Blick auf Gefahren, aber auch Personen, die noch gerettet werden müssen. Wenn ein Haus brennt, hat zudem niemand Zeit, nach einem Gebäudeplan zu suchen. Die Feuerwehrleute wissen also meist nicht genau, was sie erwartet, wenn sie das brennende Gebäude betreten.
Virtuelles Abbild in Echtzeit
„Mit Hilfe von 3D-Kameras am Helm können wir in Echtzeit ein virtuelles Abbild des Gebäudes erstellen“, erklärt Kaufmann. Dieses 3D-Modell kann nach draußen zur Einsatzleitung geschickt werden, die so einen optimalen Überblick über die Situation behält und die Feuerwehrleute nach Bedarf koordinieren kann. Die Datenübertragung kann beispielsweise über eine sogenannte Lifeline gewährleistet werden: In vielen Ländern sind Feuerwehrleute beim Betreten brennender Gebäude durch ein Seil mit der Außenwelt verbunden, sodass sie auch bei schwierigen Bedingungen den Weg nach draußen wieder finden. In diesem Seil kann auch das Datenkabel geführt werden – das ermöglicht eine höhere Daten-Übertragungsrate und eine höhere Übertragungssicherheit, als mit Funk möglich wäre.
Den entscheidenden Vorteil des neuartigen Feuerwehrhelm-Modells liefern zusätzliche Infrarot-Kameras: „Mit ihnen kann man genau erkennen, wo große Hitze herrscht. Und diese Information können wir direkt am Helm-Display einblenden“, sagt Kaufmann. „Wenn eine Tür am Helmdisplay dunkelrot eingefärbt wird, dann ist es dort heiß, und man sollte sich lieber fernhalten.“ Die für uns sichtbare Realität wird dadurch mit zusätzlichen Informationen angereichert – man spricht dabei von Augmented Reality. Das Wärmebild kann auch helfen, Personen zu finden, die gerettet werden sollen.
Nächster Schritt: Laserstrahlen
Eine weitere Verbesserung sollen Infrarot-Laserstrahlen bringen: Im Gegensatz zu sichtbarem Licht durchdringen Infrarotstrahlen selbst den dichtesten Rauch und können so auch dann Orientierung ermöglichen, wenn man sonst nichts mehr sehen würde. Erforscht wird noch, wie viel Information in einer solchen Stresssituation überhaupt aufgenommen werden kann: Stellt man zu viele Daten dar, könnten die Feuerwehrleute überfordert werden und Wichtiges übersehen.
„Wir haben das System bereits getestet. Das 3D-Modell, das wir dabei erzeugen konnten, sollte für einen Feuerwehreinsatz mehr als ausreichend sein“, sagt Hannes Kaufmann. „Die Infrarot-Sensoren lassen ganz klar erkennen, wo im Raum sich noch Menschen aufhalten.“ Der Datenhelm soll also nicht nur das Leben der Feuerwehrleute sicherer machen – er erhöht auch die Chance der Brandopfer, im Notfall gerettet zu werden.
(Technische Universität Wien, 25.06.2013 – NPO)
