Mission SCC
Die Fortschritte bei der Smart-City-Infrastruktur wecken ein zunehmendes Interesse an digitalen Zwillingen für Städte, die die Vielzahl neuer, überall in der Stadt verteilter Sensoren nutzen, um das städtische Umfeld zu erfassen.
Im Normalbetrieb liefert der digitale Zwilling einen Überblick über den aktuellen Zustand der Stadt.
In Katastrophenszenarien wird der digitale Zwilling der Stadt in der Lage sein, die Effizienz der Notfalleinsatzdienste zu steigern, indem er ihnen einen Überblick über die Situation verschafft und sie bei der Planung ihrer Maßnahmen unterstützt.
Unser intelligentes digitales Kontrollzentrum wird ein System mit permanenten stationären Sensoren und mobilen Agenten auf Abruf bereitstellen, das einen umfassenden Überblick über eine Krisensituation liefert.
Um ein Lagebild der betroffenen Umgebung zu erstellen, werden mobile Agenten wie unbemannte Bodenfahrzeuge und unbemannte Luftfahrzeuge eingesetzt. Sie sind in der Lage, aufgrund ihrer Manövrierfähigkeit und einer Vielzahl von Sensoren, einen Überblick über eine Situation aus verschiedenen Perspektiven in für Menschen zu gefährlichen Umgebungen zu geben.
Die von den mobilen Agenten aufgezeichneten und verarbeiteten Daten werden durch ein Netzwerk von intelligenten Straßenlampen ergänzt.
Für die Erstellung, Aktualisierung und Interaktion mit der Situationsübersicht mit aktuellen sowie aufgezeichneten Daten arbeiten wir mit der Knowledge Base Mission zusammen.
Forschungsfrage
Wie können die vielfältigen Informationen in einer Stadt während einer Krise effizient und rechtskonform akquiriert, verarbeitet und benutzerfreundlich angezeigt werden, um die Einsatzkräfte zu unterstützen?
Programmbereiche in der Mission
Stadt und Gesellschaft (SG)
Die Sensorinformationen können zur Lageerfassung und Bewältigung von Katastrophen einen relevanten Beitrag leisten. Dazu müssen die gesammelten Sensordaten jedoch dauerhaft und zuverlässig zur Verfügung stehen, weswegen es erforderlich ist, die Verarbeitungsvorgänge rechtssicher zu gestalten. Da hierbei in vielen Fällen personenbezogene Daten betroffen sind, gilt es insbesondere die Voraussetzungen des Datenschutzrechts im Wege der technischen Entwicklung mit zu berücksichtigen. Eine weitere Besonderheit ergibt sich aus dem Übergang zwischen dem normalen Betrieb und den Katastrophenszenarien, da hier unterschiedliche Regulierungsmechanismen Anwendung finden.
Information (INF)
Das SCC wird Zugang zu einer Fülle von Informationen haben, die sowohl Echtzeit- als auch aufgezeichnete Daten umfasst. Daher ist ein effizienter und intuitiver Zugang zu diesen Daten für den Krisenstab von zentraler Bedeutung.
Die Rolle des INF-Bereichs konzentriert sich auf die Unterstützung von Einsatzkräften bei der Bewältigung chaotischer Krisenumgebungen durch die Zusammenführung von Informationen aus einer Vielzahl von Sensoren. Die Herausforderung liegt hierbei darin, Nutzer*innen weder mit der Fülle an Information zu überfordern noch ihnen wichtige Informationen vorzuenthalten.
Team: Julius von Willich Alejandro Sanchez Guinea Andreas Morgen Max Mühlhäuser Bernhard Seeger
Kommunikation (KOM)
Fortwährende Versorgung mit Daten ist essentiell für informierte Entscheidungsfindung, insbesondere während sich häufig ändernder Situationen in Krisen. Gleichzeitig führen Katastrophen zu Einschränkungen der Kommunikationsinfrastruktur, reduzieren deren Durchsatz und erhöhen ihre Latenz.
Der KOM-Programmbereich entwirft, implementiert und evaluiert wandlungsfähige Kommunikationsinfrastruktur und -algorithmen, die sich dem wandelnden Informationsbedarf des SCCs anpassen. Optimierte Nutzung verfügbarer Ressourcen bietet optimale Datenqualität für Entscheidungsfindung in jeder Situation.
Team: Matthias Hollick Frank Hessel
Cyber-Physische Systeme (CPS)
Mobile Agenten sind in der Lage, aufgrund ihrer Manövrierfähigkeit und einer breiten Palette von Sensoren in Umgebungen, die für Menschen zu gefährlich sind, ein Lagebild aus verschiedenen Perspektiven zu geben.
Sie sind zudem in der Lage mit der Umgebung zu interagieren, was dazu beiträgt, die aktuelle Krise einzudämmen und so viele Leben wie möglich zu retten. Für die Erstellung des Lagebildes setzen wir kooperierende unbemannte Bodenfahrzeuge sowie unbemannte Luftfahrzeuge ein.
Team: Yasin Alhamwy Maximilian Bauer Stefan Fabian Kevin Logan Marius Schnaubelt Kurt Geihs Uwe Klingauf Oskar von Stryk