Neue emergenCITY Mission erforscht, wie Kommunikationsinfrastruktur auch unter extremen Bedingungen bereitgestellt werden kann, um Krisensituationen effizient und schnell zu bewältigen
In unserer heutigen vernetzten Gesellschaft ist digitale Kommunikation allgegenwärtig. Fallen Mobilfunk und Internet aus, kann das verheerende Folgen haben, insbesondere in Krisenfällen: Einsatzkräfte können sich nur schwer koordinieren und die betroffene Bevölkerung erhält keine Informationen und Nachrichten. Die neue emergenCITY Mission Extreme Communication (ExCom) entwickelt daher resiliente Kommunikationsmöglichkeiten, die ohne bestehende Infrastrukturen zuverlässig und flexibel einsatzbereit sind.
Die Forschenden kombinieren unterbrechungs- und verzögerungstolerante Netzwerke (DTN), Long Range (LoRa)Funktechnologie und konventionelles Wifi mit Satellitenkommunikation sowie unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs), um ein unabhängiges und dynamisches Krisennetz über Katastrophengebieten aufspannen zu können. Die UAVs fungieren dabei als fliegende Kommunikationsknoten, die Nachrichten vollautomatisiert einsammeln und übermitteln, sobald eine Verbindung möglich ist. Dabei liegt der Fokus nicht auf der schnellen, sondern der zuverlässigen Übertragung. Die Prämisse: „Eine späte Nachricht ist besser als gar keine Nachricht“. Denn verlorene Informationen können lebensbedrohliche Konsequenzen für Einsatzteams und die Bevölkerung haben.
Konzipiert und durchgeführt wird die Mission in enger Zusammenarbeit der beiden emergenCITY-Programmbereiche Kommunikation und Cyber-Physische Systeme. Inhaltlich baut sie auf den Erkenntnissen der emergenCITY-Missionen Aerial Crisis Networks (ACN) und ReSON auf und überführt deren Konzepte nun in Praxistests.
“UAVs und drahtlose Kommunikation sind Schlüsseltechnologien für eine resiliente Gesellschaft. Das haben wir in den letzten Jahren im Rahmen von emergenCITY schon in einigen wissenschaftlichen Arbeiten herausgearbeitet. Mit der Mission ExCom überführen wir dieses Wissen nun in die Praxis und testen unsere Konzepte unter Realbedingungen”, sagt Missionsverantwortlicher Robin Müller vom Institut für Flugsysteme und Regelungstechnik (FSR) der TU Darmstadt.
Die ersten Testflüge sind bereits erfolgreich abgeschlossen. Unabhängig von externen Netzen übermittelte das Missionsteam Textnachrichten zwischen zwei stationären DTN-Hubs am Boden, die periodisch von einem UAV überflogen wurden, mittels einer eigens entwickelten DTN-App. Das Team der Wissenschaftlichen Mitarbeiter, zu dem neben Robin Müller auch Hendrik Wingbermühle, Jonas Franz und Vincenz Mechler gehören, arbeitet nun daran, einen Datensatz zu veröffentlichen. Zukünftig soll auch der gezielte Einsatz von Satellitenkommunikation als Fallbackkanal untersucht werden.
“Perspektivisch werden wir innovative Ansätze für künftige Satellitenkommunikation erproben, um ExCom für großflächige Krisen weiter zu optimieren”, so Matthias Hollick, wissenschaftlicher Koordinator von emergenCITY und ebenfalls Mitglied der ExCom Mission.
Weitere Informationen über die Mission gibt es auf der neuen Missionswebsite.
