Bij branden, aardbevingen, of in andere noodsituaties, Reddingsdiensten worden vaak opgeroepen om personen die vastzitten in gebouwen te bevrijden. Deze reddingsmissies zijn zeer riskant:Gevaren zijn vooraf moeilijk in te schatten en de helpers zelf kunnen plotseling hulp nodig hebben. Om hen zo snel mogelijk te ondersteunen, onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hebben een systeem ontwikkeld om gewonde of begraven reddingsdiensten in gebouwen te lokaliseren. Voor positionering, er is geen GPS-signaal nodig.

Conventionele positioneringsmethoden die buitenshuis goed werken, bereiken hun grenzen wanneer ze binnenshuis worden toegepast. Satellietpositionering door GPS, bijvoorbeeld, is zeer onnauwkeurig zodra obstakels direct visueel contact met de satelliet verhinderen. "In crisissituaties een WLAN-signaal voor radiopositionering kan ontbreken en bouwplannen van gebouwen zijn niet altijd beschikbaar, ", zegt Nikolai Kronenwett van KIT's Institute for Control Systems. "Een technologie voor een betrouwbare indoor positionering ontbreekt nog." Samen met Gert Trommer, gepensioneerd hoogleraar KIT, Kronenwett heeft nu een autonoom systeem ontwikkeld voor het lokaliseren van reddingsdiensten in gebouwen zonder enige radioverbinding naar buiten.

Systeem vast aan de schoen Maatregelen richting en snelheid

Het meetsysteem van slechts enkele centimeters groot is eenvoudig aan de schoen van de gebruiker te bevestigen. Van de versnellingen en rotatiesnelheden gemeten door sensoren, de richting en snelheid van beweging van een persoon kan worden bepaald - een technologie die ook wordt gebruikt in slimme horloges. "Het unieke verkoopargument van het meetsysteem is de slimme indeling van de standfasen. Het looppatroon van een persoon wordt geanalyseerd en er worden vier verschillende fasen onderscheiden:de stand- en afrolfasen, de zwaaifase, en laadreactie, " legt Kronenwett uit. Dit komt overeen met een normale stap voorwaarts. De sensoren detecteren ook wanneer de beweging stopt. Deze nulsnelheidsmetingen helpen bij het inschatten en compenseren van sensorfouten en verbeteren de positioneringsnauwkeurigheid aanzienlijk.

Voordat u een gebouw betreedt, het systeem bepaalt de huidige positie via GPS. Vervolgens, geen verdere signalen nodig. Een persoon wordt gepositioneerd met behulp van een algoritme dat zijn huidige positie berekent uit de bewegingsinformatie die door de sensoren wordt aangeleverd. Via een externe onafhankelijke radioverbinding, actuele posities van alle reddingstroepen worden doorgegeven aan de computer van de commandant. In geval van nood, de exacte locaties van de personen zijn bekend en de commandant kan snel reageren.

Systeem op de pols scant de omgeving

Naast het aan de voet bevestigde meetsysteem, Kronenwett werkt ook aan een systeem dat om de pols wordt gedragen. "Het voetsysteem bepaalt nauwkeurig de positie van de gebruiker, maar geeft geen informatie door over de omgeving en de structuur van het gebouw, ", zegt de wetenschapper. "Het handgedragen systeem bevat een camera die de omgeving scant met infraroodstraling en een 3D-model genereert van de kamers waar de persoon doorheen beweegt." de commandant krijgt een beter beeld van de situatie in het gebouw.

Het meetsysteem kan niet alleen worden gebruikt voor het positioneren van reddingsdiensten in nood. Het kan ook worden toegepast om politiediensten en beveiligingspersoneel op luchthavens te lokaliseren, in winkelcentra, of bij trein- en metrostations, om mijnwerkers te vinden in ondergrondse grotten of tunnels, of als oriëntatiehulp voor blinden.