Network Slicing

Durch die dynamische Priorisierung von Datenströmen kann die verfügbare Netzwerkkapazität an die jeweilige Einsatzsituation angepasst werden.

Edge Computing

Wo eine vollständige Übertragung an die Einsatzzentrale nicht sinnvoll oder aufgrund der Netzsituation nicht möglich ist, können Daten bereits direkt vor Ort vorverarbeitet oder aggregiert werden.

So erforscht GigaResponse, wie Kommunikations- und Rechenressourcen möglichst effizient zusammenspielen können.

3D-Erfassung - die Umgebung in Echtzeit digitalisieren

Eine zentrale Grundlage des digitalen Lagebilds ist die schnelle Erfassung der Umgebung.

Dafür wird ein mobiles Aufnahmesystem erforscht, das unter anderem aus

• einem 3D-Laserscanner,
• einer kalibrierten Kamera,
• einem Inertialsystem,
• einem On-Board-Prozessor und
• einem 5G-SA-Modul

besteht.

Damit können Einsatzkräfte ihre Umgebung während der Erkundung dreidimensional erfassen. Die gewonnenen Daten werden übertragen und zu einem räumlich annotierten digitalen Zwilling des Einsatzgebiets verarbeitet.

Erforscht werden dabei unter anderem die effiziente Verarbeitung von 3D-Daten, die Erkennung relevanter Objekte und die möglichst echtzeitfähige Visualisierung.

Digitale Zwillinge - das Einsatzgebiet als dynamisches Modell

Aus den erfassten Umgebungsdaten entsteht ein digitaler Zwilling, der die reale Situation räumlich abbildet und mit aktuellen Informationen angereichert werden kann.

So können beispielsweise Gebäude, Gelände, Verkehrswege, Einsatzorte oder relevante Objekte in ihrem räumlichen Zusammenhang dargestellt werden.

Der digitale Zwilling dient damit als gemeinsame Grundlage für Lagebeurteilung, Einsatzplanung und Kommunikation – und perspektivisch auch für Training und Simulation.

KI – Informationen intelligent aufbereiten

Bei komplexen Einsatzlagen entstehen große Mengen an Daten. Für die Einsatzleitung ist nicht jede Information gleichermaßen relevant.

GigaResponse untersucht deshalb den Einsatz von KI-gestützten Verfahren, um aus den erfassten Daten handlungsrelevante Informationen zu gewinnen und die Darstellung an die jeweilige Situation anzupassen.

Ein besonderer Forschungsansatz ist die adaptive Informationspräsentation: Die XR-Umgebung soll relevante Informationen situationsabhängig hervorheben und die Einsatzleitung dadurch bei zeitkritischen Entscheidungen unterstützen.

XR - das digitale Lagebild wird zum interaktiven Einsatzraum

Extended Reality ermöglicht eine immersive Interaktion mit dem digitalen Lagebild.

Einsatzleiter können das Krisengebiet aus der Distanz betrachten, räumliche Zusammenhänge analysieren, Informationen direkt im 3D-Modell verorten und Einsatzstrategien entwickeln.

Dabei wird nicht nur die Darstellung erforscht. Auch die Interaktion und Kommunikation zwischen Einsatzleitung und Teams vor Ort sind zentrale Bestandteile des Projekts.

Human Factors - den Menschen im System berücksichtigen

Entscheidungen in Katastrophensituationen müssen häufig unter hohem Zeitdruck und hoher mentaler Belastung getroffen werden.

GigaResponse untersucht deshalb, wie Biosignal-gestützte Wearables und Eye-Tracking eingesetzt werden können, um Belastung, Aufmerksamkeit und Situationsbewusstsein zu erfassen.

Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dabei helfen, die XR-Umgebung und die Informationsdarstellung besser an die Anforderungen der Einsatzleitung anzupassen.