Die Zahl der Badeunfälle ist in den letzten Jahren drastisch angestiegen. Das Projekt RescueFLY des Brandenburgischen Instituts für Gesellschaft und Sicherheit, kurz „BIGS“, hat erforscht, inwiefern eine KI-Drohne zur Wasserrettung eingesetzt werden könnte. Im Oktober 2023 hatte sie einen erfolgreichen Testflug. Hanna Dennecke und Esther Kern des BIGS haben unsere Fragen zum Projekt beantwortet.
Sie sind Teil des Brandenburgischen Instituts für Gesellschaft und Sicherheit, kurz „BIGS“. Was sind dort Ihre Schwerpunkte?
Das BIGS ist ein gemeinnütziges und unabhängiges Forschungsinstitut mit Sitz in Potsdam. Wir beschäftigen uns mit Fragen der zivilen Sicherheit aus ökonomischer und gesellschaftswissenschaftlicher Perspektive. Unser Ziel ist es Brücken zwischen Theorie und Praxis zu schlagen, um die Forschung im Bereich der zivilen Sicherheit durch einen multi- und interdisziplinären Ansatz zu verbessern. Dafür arbeiten wir an einer Reihe von drittmittelgeförderten Forschungsprojekten, mit Schwerpunkt auf den Themenfeldern Ökonomie der Sicherheit und Cybersicherheit.
Im Projekt RescueFly arbeitet das BIGS zusammen mit anderen Partnern an einer Lösung für die drohnengestützte Wasserrettung. Zum Einsatz kommt auch ein KI-Modell.
Genau. Das Projekt RescueFLY hat sich zum Ziel gesetzt mithilfe von Drohnen bei einem Notfall im Wasser die Person in Not und die Einsatzkräfte zu unterstützen. Dabei werden die vom Kamerasystem gemachten Aufnahmen der Drohne von einem speziell an der BTU Cottbus-Senftenberg (BTU) trainierten Algorithmus analysiert. Dabei wurde die KI einerseits trainiert, Personen zu erkennen sowie zwischen unterschiedlichen Aktionen – Spielen im Wasser, normales Schwimmen, Ertrinken – zu unterscheiden. Die in Not befindliche Person im Wasser kann so per Videomaterial identifiziert und die Leitstelle wird dabei unterstützt schneller die Person aufzufinden.
Die Aussendung der Drohne setzt immer noch voraus, dass ein Mensch die Notlage erkennt. In vielen Fällen sind es doch gerade die unbemerkten Unfälle, die schnell lebensbedrohlich werden. Ist hier ein umfassenderer Einsatz der KI geplant?
Aktuell ist dies nicht geplant. Die momentane Rechtslage in Deutschland erlaubt es nicht, dass Drohnen präventiv über beispielsweise Badeseen fliegen, um so möglicherweise auf Menschen aufmerksam zu werden, die sich in Not befinden. Zudem müsste hier das KI-Modell noch weiter trainiert werden, um die Rate der falschen positiven Ereignisse so weit zu reduzieren, dass die Rettungskräfte nicht einen erheblichen Mehraufwand hätten und nicht mehr genügend Kräfte zur Verfügung stehen, um sich um die tatsächlich in Not befindenden Personen zu retten.
Denken Sie, dass es auch im Bereich Sicherheit immer eine Komponente geben wird, die nicht durch KI ersetzt werden kann oder sollte?
Ja, oftmals wird die KI nur eingesetzt um Handlungsempfehlungen oder Wahrscheinlichkeiten für zukünftige Szenarien auf Basis der ausgewerteten Daten zu geben. Entscheidungen, vor allem wenn es wie im Rettungswesen potenziell um Menschenleben geht, sollten nicht von der Software alleine getroffen werden, das ist auch eine rechtliche Frage. Hier zählt das Fachwissen und die Erfahrung der Experten, in diesem Fall der Mitarbeiter der Leitstellen und Rettungsdienste. Sie können bewerten, ob die Vorschläge und Empfehlungen der KI sinnvoll sind und umgesetzt werden sollten. Auf diese menschliche Komponente werden wir auch zukünftig noch angewiesen sein.
In welchen Lebensbereichen sehen Sie noch Luft nach oben für die KI, wo hat die KI ihr Potenzial noch nicht ausgeschöpft?
Es gibt in fast allen Bereichen noch Potenzial für weitere oder verbesserte KI Anwendungen. In der Entwicklung, aber besonders in der breiten Anwendung stehen wir noch recht am Anfang. Nach dem anfänglichen Hype um KI Anwendungen können wir jetzt besser bewerten können, wo der Einsatz von KI wirklich sinnvoll ist. Wir wissen auch, dass die Performance von KI besser wird, je mehr Daten für das Trainieren zur Verfügung stehen. Gerade im Gesundheits- und Rettungswesen geht es aber um sensible Daten, die entsprechend vertraulich behandelt werden müssen. Wenn das gegeben ist, dann öffnen sich die Türen für eine Reihe von Anwendungen, bei denen KI genutzt werden kann um akute Situationen oder zukünftige Entwicklungen schnell und treffsicher zu bewerten und Empfehlungen zu geben.
Wie schätzen Sie die Akzeptanz solcher Technologie in der breiten Masse ein, beziehungsweise was könnte ihr entgegenstehen?
Die Akzeptanz von Drohnen steigt generell in der allgemeinen Bevölkerung, insbesondere dann, wenn sie Rettungskräfte in ihren Aufgaben unterstützen können. Bedenken herrschen vor allem bei möglichen Eingriffen in die Privatsphäre oder wenn nicht klar ist, für was oder von wem die Drohne genau eingesetzt wird. Wichtig ist jedoch nicht nur die Akzeptanz der allgemeinen Bevölkerung, sondern im Rettungswesen ganz spezifisch die Akzeptanz der Leitstellenmitarbeiter und Einsatzkräfte. Hier suchen wir den direkten Austausch. Im Vorfeld von Projekten wird gemeinsam ermittelt, was sind überhaupt die Bedarfe und Wünsche? Das zieht sich dann mit regelmäßigen Workshops durch die gesamte Projektlaufzeit, damit am Ende eine Lösung vorliegt, die tatsächlich einen Mehrwert, beispielsweise in Form von Zeitersparnissen, für die Nutzer bringt.
Dürfen wir schon bald damit rechnen, die RescueFLY Hangar an lokalen Gewässern zu sehen?
Das Projekt RescueFLY hatte erst einmal das Ziel zu analysieren, inwiefern dezentral an den Seen stationierte automatisierte Drohnen bei der Wasserrettung eine Unterstützung für die verunglückte Person und das Rettungspersonal sowie die Rettungskette darstellen können. Dies haben wir erfolgreich im Oktober diesen Jahres demonstriert. Die KI konnte dabei die ertrinkende Person erkennen und die Drohne hat einen Rettungscube abgeworfen, um so der Person zu helfen sich über Wasser zu halten. Zudem konnte sie die Rettungskräfte punktgenau zur Einsatzstelle führen. Aktuell werten wir gerade den Demonstratorflug aus und führen eine Kostenanalyse durch. Bis dann tatsächlich das System als solches in Einsatz ist, wird noch ein bisschen Zeit vergehen.
Ein weiteres KI-Projekt an dem wir zurzeit arbeiten ist das Verbundvorhaben AIRCIS – Artificial Intelligence in Rescue Chains. Hier sollen KI-Methoden zum Einsatz kommen, um Leitstellen bei Extremwettern zu unterstützen. Bisher ist es so, dass die Leitstellen natürlich Wetterdaten und -warnungen erhalten, aber dann auf Basis ihrer eigenen Erfahrung entscheiden müssen, wie sich ein zukünftiges Wetterereignis auf das Einsatzaufkommen auswirkt. Gerade bei extremen Ereignissen, stellt diese Übersetzung der Wetterwarnung in tatsächliche Auswirkungen eine große Herausforderung für Leitstellen dar. Mithilfe von KI wollen wir daher das Einsatzaufkommen, beispielsweise bei Starkregen simulieren, damit sich die Leitstellen besser vorbereiten können.
Esther Kern ist seit 2019 als wissenschaftliche Mitarbeiterin am BIGS tätig und betreut aktuell das Projekt RescueFLY. Sie arbeitet in nationalen und europäischen Projekten zu unterschiedlichen gesellschaftlichen, sicherheitspolitischen und ökonomischen Fragestellungen rund um den Themenbereich Technologie und Sicherheit. Ihr Forschungsschwerpunkt liegt im Bereich Cyber- und Weltraumsicherheit. Sie hat im Bachelor Politikwissenschaften und Geschichte. Im Anschluss absolvierte Esther Kern ihren Master in Nordamerikastudien am John-F.-Kennedy-Institut der Freien Universität Berlin mit den Schwerpunkten Außen- und Sicherheitspolitik.
Hanna Denecke ist seit Oktober 2020 als wissenschaftliche Mitarbeiterin am BIGS tätig und zurzeit vor allem für das Projekt AIRCIS – Artificial Intelligence in Rescue Chains zuständig. Hanna Denecke hat ihr Masterstudium in England an der University of Kent in Sicherheit und Terrorismus abgeschlossen und zuvor an der Universität Leiden in den Niederlanden International Studies studiert. Sie hat ihre ersten Berufserfahrungen unter anderem bei der Hessischen Stiftung für Friedens- und Konfliktforschung, beim Conflict Analysis Research Centre in Kent und bei der Friedrich-Ebert-Stiftung in Israel sammeln können.
Bilder Drohne: ©Michael Helbig/vor-ort-foto.de.
Wie KI dich auch schon im Studium weiterbringen kann, erfährst du hier.