KI hilft bei der Suche nach Chemikalien und Giften

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat neue Sensorsysteme entwickelt, die Einsatzkräfte bei der Suche nach gefährlichen Stoffen unterstützen sollen. Die Technik kann auf Drohnen oder geländegängigen Robotern montiert werden und soll dabei helfen, chemische oder biologische Gefahrstoffe zu erkennen, ohne dass Menschen sich unmittelbar in Gefahr begeben müssen.

Bislang müssen Feuerwehr, Katastrophenschutz oder andere Einsatzkräfte häufig zunächst selbst in ein möglicherweise kontaminiertes Gebiet vordringen. Erst dort können sie Proben nehmen und feststellen, ob tatsächlich gefährliche Stoffe vorhanden sind. Das kostet Zeit und birgt Risiken.

Die neuen DLR-Systeme sollen diesen ersten Schritt künftig teilweise übernehmen. Mehrere Sensoren arbeiten dabei zusammen. Kameras suchen zunächst nach auffälligen Objekten wie Fässern, Containern oder verdächtigen Flecken aus Pulver oder Flüssigkeiten. Anschließend untersucht ein Lasersystem die auffälligen Bereiche aus einigen Metern Entfernung.

Dabei kommt Laserspektroskopie zum Einsatz. Vereinfacht gesagt wird ein Laser auf einen Stoff gerichtet. Das zurückgeworfene Licht verändert sich je nach chemischer Zusammensetzung. Ähnlich wie ein Fingerabdruck kann daraus abgeleitet werden, zu welcher Stoffklasse eine Probe gehört. Das System liefert keine vollständige Laboranalyse, kann aber erste Hinweise geben.

Unterstützt wird die Auswertung durch künstliche Intelligenz. Sie hilft dabei, auffällige Bereiche zu erkennen und die Messdaten schneller einzuordnen. Das soll Einsatzkräften ein erstes Lagebild verschaffen, noch bevor Spezialisten vor Ort Proben entnehmen.

Für Gefahrstoffe, die sich über die Luft ausbreiten, hat das DLR außerdem ein drohnengestütztes Probenahmesystem entwickelt. Die Drohne trägt eine ausfahrbare Messlanze mit mehreren Probenröhrchen. So können Luftproben an schwer erreichbaren oder gefährlichen Orten gesammelt werden, ohne Menschen direkt der möglichen Belastung auszusetzen.

Die jetzt vorgestellten Systeme wurden bislang in Testumgebungen und realitätsnahen Übungsszenarien erprobt. Sie befinden sich also noch nicht im flächendeckenden Einsatz. Langfristig könnten sie Feuerwehren, Katastrophenschutz und andere Behörden unterstützen. Denkbar sind nach Angaben des DLR außerdem Anwendungen im Umweltmonitoring oder im Arbeitsschutz.