VR-Technik unterstützt Rettungskräfte bei Katastrophen-Einsätzen

Erste Bewährungsprobe für Tele-Einsatzleitung mit Virtual Reality bei Übung in Aachen

Aachen, 13.10.2021 – VirtualDisaster ist ein gemeinsames Forschungsprojekt der Berufsfeuerwehr Aachen, der RWTH Aachen University und der TEMA Technologie Marketing AG. Ziel ist es, Rettungskräfte bei schwierigen Einsätzen durch Virtual Reality (VR) zu unterstützen. Am 9. Oktober 2021 wurde das System im Rahmen einer großen Übung in Aachen zum ersten Mal getestet.

Bei Großschadenslagen wie zum Beispiel Unfällen mit vielen Verletzten (MANV – Massenanfall von Verletzten), Brandereignissen oder Hochwasser brauchen die Rettungskräfte möglichst schnell einen umfassenden Überblick. Was ist passiert, wie viele Verletzte gibt es, wo befinden sich diese, wie sind die Zugangsmöglichkeiten? Insbesondere zu Beginn eines Einsatzes sind zuverlässige Antworten auf solche und ähnlich Fragen sehr wichtig, um die benötigten Ressourcen anzufordern und diese so zu koordinieren, dass sie schnellstmöglich und zielgerichtet mit der Rettung und Versorgung der Verletzten beginnen können.

Hier setzt das Konzept von VirtualDisaster an. Die Forschungspartner wollen ein System für einen Tele-Einsatzleiter (Tele-EL) entwickeln, damit dieser sich mittels VR-Brille in das zuvor erstelle virtuelle Abbild der Einsatzstelle begeben kann und so die Einsatzkräfte vor Ort kompetent und wirksam unterstützen kann. Der Tele-EL kann so seine Funktion von einem beliebigen Standort, z. B. von der Feuerwache, ausüben, ohne selbst vor Ort sein zu müssen.

Drohnen liefern schnell und zuverlässig Informationen

Die Daten für die VR-Welt von VirtualDisaster liefern unbemannte Flugobjekte (Drohnen) mit 360°-Kameras und laserbasierten Abstandsmessern. Diese erstellen Bilder vom Einsatzort und senden diese an einen Hochleistungsrechner im Einsatzleitwagen (ELW). Daraus wird ein 3D-Abbild der Einsatzstelle berechnet. Der Tele-EL kann sich über eine VR-Brille in diese VR begeben, die Situation in Augenschein nehmen und beurteilen, bevor die ersten Einsatzkräfte vor Ort eingetroffen sind. Sobald die Flugobjekte an der Einsatzstelle gelandet sind, können sie einen Stream von 360°-Livebildern zur Verfügung stellen. Die in der Virtual-Reality gewonnenen Informationen und Bewertungen gibt der Tele-EL als fundierte Entscheidungsgrundlage an die Einsatzleitung weiter.

Erste Erprobung bei Übung in Aachen

Bei der Übung, die im „Floriansdorf“ der Berufsfeuerwehr Aachen durchgeführt wurde, stieß ein Bagger bei Bauarbeiten auf eine Bombe und löst so eine Explosion in der Nähe eines kleinen Dorfes aus. Bereits kurz nach der Alarmierung flogen zwei Drohen über die Einsatzstelle, die noch vor Eintreffen der ersten Einsatzkräfte erste Daten lieferten. Über die VR-Welt erhielt der Tele-EL sofort Bilder von der Situation am Unfallort. So konnte er sich schnell ein Bild vom Ausmaß der Explosion verschaffen. Eine entscheidende Information bestand darin, dass ein wichtiger Zufahrtsweg durch umgestürzte Bäume versperrt war. Die anrückenden Einsatzkräfte wurden darüber sofort informiert und es wurde eine alternative Zufahrtsmöglichkeit zur Einsatzstelle übermittelt. Außerdem wurde schnell ersichtlich, dass eine Vielzahl an Menschen verletzt waren, sodass unmittelbar - entsprechend der Lage - weitere Rettungskräfte nachalarmiert werden konnten.

Während des gesamten Einsatzes behielt der Tele-EL die Einsatzstelle im Blick, unterstützte die Kräfte mit Zusatzinformationen und konnte jederzeit auf die Dynamik der Lage reagieren.

Der Einsatz der Virtual-Reality erwies sich als entscheidend für die situationsgerechte Koordination und Unterstützung der Einsatzkräfte, da damit eine Beurteilung der Situation aus jeder Perspektive möglich war.

Viele Zusatzfunktionen

Bei VirtualDisaster stehen der Einsatzleitung neben den Bildern der Drohnen zahlreiche weitere unterstützende Zusatzfunktionen zur Verfügung. So können bspw. ein Sichtungsalgorithmus aufgerufen, Markierungen wie „Gefahrenstelle“ oder „Rettungswagen” sowie das vorliegende Hydrantennetz mit Zusatzinformationen aufgerufen werden.

Das Forschungsprojekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird, läuft seit Juli 2019 und endet zum Ende des Jahres 2021. Ein Folgeprojekt ist in Planung.

Bei der Übung am 9. Oktober 2021 wurde das innovative Konzept zum ersten Mal in einer Einsatzübung umfassend und öffentlich getestet.

Unterstützt wurde die Übung durch die Maskenbildnerinnen Andrea Lenes und Anke Adelt vom AIXTRA in Aachen, die die Verletzungen der Patienten und Patientinnen im Geschehen realistisch dargestellt haben.

Die Partner:

Die Feuerwehr Aachen ist mit ca. 400 Berufsfeuerwehrleuten und knapp 600 aktiven Kameraden und Kameradinnen der Freiwilligen Feuerwehr eine der größten Feuerwehren im Bereich der Euregio Maas-Rhein. Seit 2006 ist die Feuerwehr Aachen an den telemedizinischen Forschungsprojekten der Uniklinik RWTH Aachen beteiligt.

Der Lehrstuhl für Anästhesiologie, beheimatet in der Uniklinik RWTH Aachen, vertritt an der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen die Disziplinen Anästhesiologie, Intensivmedizin, Schmerztherapie und Notfallmedizin in Lehre, Forschung und klinischer Versorgung. Der größte Teil der Notärzte sowie der Telenotärzte der Stadt Aachen werden von dieser Klinik gestellt.

Das Institut für Flugsystemdynamik (FSD) ist eine Lehr- und Forschungseinrichtung der Fakultät Maschinenwesen an der RWTH Aachen. Der Fokus der Forschungsaktivitäten liegt auf der flugsystemdynamischen Auslegung und Bewertung automatisierter, unbemannter Flugsysteme, sowie deren Steuerung und Regelung.

Die Computergrafik und Multimedia Gruppe des Visual Computing Institutes (VCI) der RWTH Aachen beforscht in erster Linie die automatisierte Verarbeitung von Geometriedaten, die damit zusammenhängende 3D-Modellerzeugung aus heterogenen Messdaten, sowie die Echtzeit-Visualisierung von großen Datenmengen.

TEMA Technologie Marketing AG ist ein weltweit tätiger Full-Service Marketing-Dienstleister für Technologie-orientierte Produkte und Unternehmen. Unter anderem entwickelt TEMA Szenarien in Virtual und Augmented Reality für Marketing, Training und Instandhaltung.

Aachen, den 13.10.2021

Weitere Informationen:

Dr. Günter Bleimann-Gather
TEMA AG
Tel. 0241 88970-100
bleimann_at_tema.de

Prof. Dr. Stefan Beckers
Aachener Institut für Rettungsmedizin und zivile Sicherheit (ARS)
Feuer- und Rettungswache 1
Berufsfeuerwehr Aachen
Stolberger Str. 155
52068 Aachen
ars_at_ukaachen.de