Fr, 17. August 2018

Idee aus der Schweiz

05.05.2018 08:58

WLAN-ähnliches Signal spürt Verschüttete auf

Wenn Rettungskräfte nach einem Erdbeben nach Verschütteten suchen, würden sie am liebsten durch Wände schauen. Ein System der Berner Fachhochschule (BFH) kann tatsächlich mittels WLAN-ähnlicher Signale Personen durch Wände hindurch aufspüren.

Das sogenannte „Through Wall Sensing“-System der BFH basiert auf einem Prototypen der ETH Zürich. Die Bieler Forscher haben aber im Auftrag von Armasuisse eine „elegantere und präzisere Lösung“ entwickelt, die erst noch weniger Aufwand und Kosten bedeutet, wie Rolf Vogt, Professor für Drahtlose Kommunikation und Radiofrequenztechnik an der BFH, auf Anfrage der Nachrichtenagentur SDA zu einer Mitteilung erklärte.

Herzstück des Systems ist die an der BFH entwickelte „Software Defined Radio Plattform“ (SDR). Sie erzeugt das benötigte Funksignal softwaremässig und setzt es dann physikalisch um. Dabei handelt es sich um eine Funkwelle im ähnlichen Frequenzbereich und von ähnlicher Stärke wie WLAN, also um ein schwaches Signal.

Eine Antenne sendet, eine empfängt
Das System macht sich die Ausbreitungseigenschaften von Funkwellen zunutze: Eine erste Antenne sendet eine Funkwelle, die die Wand durchdringt, und dort an einem Objekt reflektiert wird. Die zweite Antenne empfängt diese Reflexion und sendet gleichzeitig ein Signal, das so eingestellt ist, dass sich die beiden Signale aufheben.

Wenn sich ein Objekt hinter der Wand leicht verschiebt, verändert sich die Reflexion und die Signale heben sich nicht mehr auf. Dies wird vom SDR ausgewertet und auf einem Display sichtbar gemacht.

System passt in einen Rucksack
Während beim Prototypen eine stetige Kalibrierung nötig war, fällt diese beim SDR weg, respektive kann dank der leistungsstarken FPGA-Hardware rechnerisch ganz einfach geleistet werden, wie Vogt erklärt. Das SDR-System ist auch viel kompakter als das Ausgangsmodell, bei dem große Messgeräte zum Einsatz kamen. „Unser System ist so handlich, man kann es im Rucksack mitnehmen“, so Vogt.

Allerdings kann das System vorerst lediglich Menschen aufspüren, die sich bewegen. Sind Opfer bewusstlos oder bewegungsunfähig, würden sie wohl übersehen. Theoretisch wäre es zwar möglich, auch die subtilen Bewegungen des Herzschlags oder der Atmung zu detektieren, aber dies ist laut Vogt Zukunftsmusik.

Keine kommerzielle Nutzung
Die BFH-Forscher haben ihre Weiterentwicklung mittlerweile der Auftraggeberin Armasuisse übergeben. Diese wird das System aber wohl nicht im absehbarer Zeit einsetzen. „Eine kommerzielle Nutzung wird nicht angestrebt“, sagte Vogt. Es sei eher darum gegangen, die Machbarkeit zu beweisen und das System so weit zu optimieren, dass es praktikabel wäre.

Aufgrund der Forschungsergebnisse könnten Dritte die Technologie nutzbar machen und zur Marktreife bringen. So könnten dereinst „Through Wall Sensing“-Geräte neben Rettungsmissionen auch bei Feuerwehr- oder Polizeieinsätzen zur Anwendung kommen.

 krone.at
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