Ziele des Projekts
Wir retten Leben - Unser Projekt soll es Rettungskräften vereinfachen, Lawinenopfer schnell und effizient zu finden, um deren Überleben zu sichern.
Jährlich sterben unzählige Menschen im Gebirge, die Opfer einer Lawine geworden sind. Dabei ist es nicht die Wucht einer Lawine, die den sofortigen Tod eines Menschen auslöst, sondern die lange Zeit, die das Opfer unter den Schneemassen verbringt und qualvoll an Sauerstoffmangel erstickt. So kommt es vor allem auf die ersten 30 Minuten an, um einen derart Verunglückten zu finden und diesen zu bergen.
Leider ist es oft schwierig, nach einem Lawinenabgang sofort mit der Suche zu beginnen, da immer auch eine erhöhte Gefahr für die Einsatzkräfte, von möglichen Nachlawinen ausgehend, besteht.
Aus diesem Grund werden auch meistens selbst Retter zu Opfern und haben keine Chance auf ein Überleben. Hier soll unser Projekt die notwendige Abhilfe schaffen.
Durch die Kooperation mit der Firma Pieps GmbH, welche weltweit Marktführer in der Entwicklung Lawinenortungsgeräten ist, besitzen wir die nötige Ausrüstung, um mittels einer selbstfliegenden, autonom arbeitenden Flugdrohne (=Quadrokopter), ein solches Szenario nachzubilden und zu programmieren.
Innovationsaspekt
Sollte es zu einem Schneerutsch kommen und Menschen durch diese Schneemassen verschüttet werden, kann sich der Quadrokopter schnell, präzise und selbstständig zum jeweiligen Einsatzort bewegen und sofort mit der Suche beginnen.
Die Stelle, an der der Verunglückte verschüttet wurde, wird nach der Suche mit einer speziellen Markierung (Rauchpatrone, Farbe, etc.) gekennzeichnet.
Dadurch kann jede Menge Zeit gespart werden, da die Einsatzkräfte nach ihrem Eintreffen am Einsatzort eine sofortige Bergung der Lawinenopfer einleiten können und nicht erst nach den Opfern suchen müssen.
Um den Rettern die Bergung zu erleichtern und ihnen die Möglichkeit zu geben, sich mit den Verhältnissen am Unglücksort vertraut zu machen, ist es für diese zu jeder Zeit möglich, die aktuellen Routen und Kamerabilder auf einem Smartphone oder Notebook zu beobachten.
Darüber hinaus sind weitere Einsatzszenarios für die Flugdrohne vorstellbar. Denn die Drohne kann beispielsweise auch bei der Versorgung von Bergsteigern, die zum Beispiel in einer Gletscherspalte festsitzen, eine wichtige Rolle spielen.
Hier kann sich die Flugdrohne eigenständig auf die Suche nach den Bergsteigern begeben und diese bei beim Fund mit notwendigen Arzneien oder Lebensmitteln versorgen, bis dieser geborgen werden kann.
Lösungsansatz
Unser Vorgehen gliedert sich in die folgenden 2 Punkte:
• Entwicklung einer autonomen und unbemannten Flugdrohne
• Programmierung einer Software zur Steuerung und Überwachung
Das Flugobjekt
Als Versuchsträger wird ein Quadrokopter verwendet. Dieser muss mit speziellen Platinen ausgestattet werden um ein autonomes Manövrieren zu ermöglichen.
Außerdem wird auf die Flugdrohne ein LVS-Gerät (Sucher) aufgerüstet, welches innerhalb von 50m die Umgebung nach weiteren LVS-Geräten (Sender) abtastet.
Diese liegen verteilt im Einsatzgebiet und sollen bei den Testflügen die Lawinenopfer darstellen.
Die Bodenstation
Die Software, die für die Überwachung und Steuerung der Flugdrohne eingesetzt wird, wird auf einem Server ausgeführt und kann über einen Browser aufgerufen werden. Dabei schützt eine Benutzererkennung vor unautorisiertem Zugriff auf die Applikation. Nach der erfolgreichen Authentifizierung hat der Benutzer die Möglichkeit, die Flugdrohne von einem Ort zum anderen zu schicken. Dabei muss dieser die gewünschten Positionen auf der ihm zur Verfügung gestellten GoogleMap-Karte eintragen. Nach der Betätigung der Schaltfläche „Waypoints anfliegen“, begibt sich der Quadrokopter zum jeweiligen Bestimmungsort. Darüber hinaus wird die Position des Quadrokopters stets in der GoogleMap-Karte angezeigt. Zusätzlich findet man in der Applikation sämtliche für den Flug relevante Daten, die für den Benutzer graphisch aufbereitet werden.
Um nun jedoch die Suche nach einem Lawinenopfer zu beginnen, muss der Lawinenopfer-Suchen-Modus aktiviert werden. Nachdem eine bestimmte Suchfläche über die GoogleMap-Karte vorgegeben wurde, begibt sich der Quadrokopter zum Einsatzgebiet.
Dort beginnt die Flugdrohne mit der Suche und schickt bei einem Fund die Aufenthaltsdaten des Lawinensenders in Form von Winkel und Distanz an die Bodenstation. Anschließend wird durch einen speziellen Algorithmus der entfernte GPS-Punkt berechnet und dem Quadrokopter als Ziel angegeben. Sobald dieser über der endgültigen Position schwebt, wird diese Stelle markiert.