Tech­no­lo­gi­en aus Luft- und Raum­fahrt für die hu­ma­ni­täre Hil­fe

Ein Satellit macht Aufnahmen von Dadaab in Kenia.
Blick auf Da­daab in Ke­nia
Bild 1/7, Credit: Copernicus Sentinel data 2016

Blick auf Dadaab in Kenia

Die Sen­ti­nel-2A-Sa­tel­li­ten­bild­auf­nah­me vom 11. Fe­bru­ar 2016 zeigt Da­daab, den größ­ten Flücht­lings­la­ger­kom­plex der Welt und des­sen Um­ge­bung. Der­zeit le­ben in den Camps rund 328 000 Flücht­lin­ge.
MEPA Feldanordnung
ME­PA Feld­an­ord­nung
Bild 2/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

MEPA Feldanordnung

Die mo­bil ent­falt­ba­ren Pflan­zenan­bau­ein­hei­ten (ME­PA) kön­nen in­di­vi­du­ell oder für grö­ße­re Ge­mein­schaf­ten als Fel­der an­ge­ord­net be­wirt­schaf­tet wer­den.
Offroader im schwierigen Gelände
Offroa­der im schwie­ri­gen Ge­län­de
Bild 3/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Offroader im schwierigen Gelände

Ro­bo­ter­ge­steu­er­te Fahr­zeu­ge sol­len Stre­cken be­fah­ren, die für mensch­li­che Fah­rer große Ri­si­ken ber­gen.
Automatische Schadensanalyse
Au­to­ma­ti­sche Scha­dens­ana­ly­se
Bild 4/7, Credit: xView2 data, processed by DLR

Automatische Schadensanalyse

Nach ei­ner Na­tur­ka­ta­stro­phe ist ei­ne schnel­le Er­fas­sung der Schä­den wich­tig. Im DLR-Pro­jekt „Da­ta4Hu­man“ sol­len die Ge­bäu­de­schä­den mit­hil­fe au­to­ma­tisch er­fasst wer­den – mit­tels in­tel­li­gen­ter Da­ten­ver­ar­bei­tungs­me­tho­den aus der Fer­ner­kun­dung. Das Bei­spiel hier zeigt Scha­den­ana­ly­sen zu meh­re­ren Na­tur­ka­ta­stro­phen in den USA - vor und nach den Hur­ri­ca­nes Flo­rence und Matt­hew, ei­ner Flut­ka­ta­stro­phe im mitt­le­ren Wes­ten so­wie dem Busch­feu­er von San­ta Ro­sa. Für die Aus­wer­tung nutz­ten die DLR-Ex­per­ten den öf­fent­li­chen xView2-Da­ten­satz.
Unbemannter Hubschrauber superARTIS im Testflug
Hu­ma­ni­täre Hil­fe: Un­be­mann­te Not­fall­ver­sor­gung in Kri­sen­ge­bie­ten
Bild 5/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Humanitäre Hilfe: Unbemannte Notfallversorgung in Krisengebieten

Ge­mein­sam mit dem World Food Pro­gram­me der Ver­ein­ten Na­tio­nen tes­tet das DLR den Trans­port von Hilfs­gü­tern mit ei­nem un­be­mann­ten Hub­schrau­ber in schwer zu er­rei­chen­de Ge­bie­te.
Notfallkartierung: Hungerhilfe in Somalia
Not­fallk­ar­tie­rung: Hun­ger­hil­fe in So­ma­lia
Bild 6/7, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Notfallkartierung: Hungerhilfe in Somalia

2011 wur­de Ost­afri­ka von der schlimms­ten Hun­gers­not der letz­ten Jahr­zehn­te ge­trof­fen. Das DLR er­stell­te für das UN World Food Pro­gram­me (WFP) Not­fallk­ar­tie­run­gen. Die­se Sa­tel­li­ten­bild­kar­te gibt In­for­ma­tio­nen zur Grö­ße der Sied­lun­gen in Baard­hee­re, In­fra­struk­tur und Hy­dro­lo­gie.
Haiti Erdbeben: Veränderungsanalyse
Hai­ti Erd­be­ben: Ver­än­de­rungs­ana­ly­se
Bild 7/7, Credit: GeoEye-1 data, processed by DLR

Haiti Erdbeben: Veränderungsanalyse

Am 12. Ja­nu­ar 2010 er­schüt­ter­te ein schwe­res Erd­be­ben Hai­ti. In dem Nach­her-Bild vom 18. Au­gust 2010 ist mar­kiert, wel­che Ge­bäu­de wei­ter­hin zer­stört sind, wo neue Ge­bäu­de er­rich­tet wur­den und die ge­naue Ver­brei­tung not­dürf­ti­ger Un­ter­künf­te. Die Ver­än­de­run­gen der Ge­bäu­de wur­den da­bei au­to­ma­tisch er­fasst. Das DLR Earth Ob­ser­va­ti­on Cen­ter nutz­te da­zu Ver­ar­bei­tungs­me­tho­den, die auf ma­schi­nel­lem Ler­nen ba­sie­ren, und Da­ten des Fer­ner­kun­dungs­sa­tel­li­ten GeoEye-1 mit ei­ner Auf­lö­sung von 0,5 Me­ter.

Weltweit sind immer mehr Menschen auf humanitäre Hilfe angewiesen. Gründe dafür sind Krisen, Konflikte oder Naturkatastrophen, der Klimawandel ist dabei ein bestimmender Faktor. Häufig wird humanitäre Hilfe in einem schwierigen politischen Umfeld mit schlechter Sicherheitslage geleistet, noch dazu meist unter hohem Zeitdruck. Um Maßnahmen noch effektiver und nachhaltiger zu gestalten, suchen Hilfsorganisationen daher zunehmend technologische Unterstützung.

Zu diesem Zweck hat das DLR die Initiative „Humanitarian Technologies“ ins Leben gerufen. Ihr Ziel: Spitzentechnologien aus Luft- und Raumfahrt für humanitäre Zwecke weiterentwickeln und in die konkrete Anwendung bringen - kostengünstig und angepasst an die Bedürfnisse von humanitären Organisationen. Die Projekte der Initiative werden dabei interdisziplinär realisiert. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Ingenieurinnen und Ingenieure aus dem DLR arbeiten, teils mit Unterstützung der Industrie, gemeinsam mit Hilfsorganisationen daran, neue Technologien und Strategien für eine bessere und effektivere humanitäre Hilfe weltweit zu entwickeln. Bei den jährlich stattfindenden „Humanitarian Tech Days“ knüpft das DLR Kontakte zu humanitären Organisationen und identifiziert gemeinsam mit den Akteuren weitere Bedarfe und Wissenslücken, die mit Hilfe von Technologien aus der Luft- und Raumfahrt abgedeckt werden können.

Aktuelle Projekte der Initiative

  • MEPA – Mobile Gewächshäuser
    Die im DLR entwickelte „Mobil entfaltbare Pflanzenanbaueinheit“ kann nicht nur Astronauten im All mit Tomaten und Salat versorgen, sondern auch Menschen in einem Krisengebiet, die ihre Ernährungsgrundlagen verloren haben. In diesem Projekt arbeitet das DLR mit dem World Food Programme (WFP) der vereinten Nationen, Plan International, ADRA (Adventistische Entwicklungs- und Katastrophenhilfe Deutschland) und dem Technischen Hilfswerk zusammen.

  • Data4Human: Bedarfsorientierte Datendienste für humanitäre Hilfe
    Präzise und zeitnahe Geoinformationen von Satelliten oder aus dem Internet werden für die humanitäre Hilfe nutzbar gemacht, indem die verfügbaren Daten zuverlässig verarbeitet und analysiert werden, damit sich Helfer schnell einen Überblick über eine Lage verschaffen können. DLR-Fernerkundungsdaten helfen außerdem dabei, die Auswirkungen des Klimawandels zu dokumentieren oder Ernteausfälle zu erkennen. Partner des DLR sind in diesem Projekt das World Food Programme, Human Rights Watch, das Deutsche Rote Kreuz, das Humanitarian Open Stree Map Team sowie das UN Development Programme.

  • Drones4Good: Anwendung von KI im Katastrophenmanagement
    Künstliche Intelligenz (KI) sorgt für die Sicherheit beim Einsatz humanitärer Drohnen. Dabei geht es um die Anwendung von KI im Katastrophenmanagement und die Schwierigkeiten bei der Erfassung und Analyse umfangreicher Fernerkundungsdaten.

  • AHEAD (Autonomous Humanitarian Emergency Aid Devices): Ferngesteuerte Lastwagen transportieren Hilfsgüter
    Robotergesteuerte Fahrzeuge des World Food Programmes sollen Strecken befahren, die für menschliche Fahrer große Risiken bergen. Gesteuert werden sie per Telepräsenz von einem sicheren Ort. Damit werden sichere Transportmöglichkeiten geschaffen, wodurch der Wirkungsbereich des WFP ausgeweitet werden kann.

Unbemannter Hubschrauber liefert humanitäre Güter aus

Ebenfalls gemeinsam mit dem WFP hat das DLR den Transport von Hilfsgütern mit einem unbemannten Hubschrauber in schwer zu erreichenden Gebieten getestet. Dafür wurden mehrere Notfallsituationen nachgestellt, bei denen der DLR-Hubschrauber superARTIS speziell entwickelte Einwegboxen der Firma Wings for Aid mit 20 Kilogramm Hilfsgütern erfolgreich transportiert und abgeliefert hat.

Notfallkartierungen im Krisenfall

Daten, die von satelliten- und flugzeuggestützten Sensoren ermittelt werden, und daraus abgeleitete ortsbezogene Informationen tragen dazu bei, humanitäre Notlagen besser einzuschätzen und Hilfseinsätze zu planen. Das Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) im DLR liefert wertvolle Informationen für die schnelle Reaktion bei Schäden infolge von extremen humanitären Notlagen. Satellitendaten werden in kürzester Zeit aufgenommen, analysiert und zu bedarfsgerechten Karten weiterverarbeitet.

Das DLR engagiert sich weiterhin in Programmen der Vereinten Nationen, beispielsweise im UN-SPIDER-Programm, um den Zugang zu Weltraumdaten zu verbessern, Katastrophen vorzubeugen und sie im Ereignisfall besser zu managen. Hierbei ist besonders die Stärkung lokaler Organisationen und Akteure zum Aufbau eigener Notfallkartierungskapazitäten und zur Selbsthilfe von Bedeutung. Seit vielen Jahren arbeitet das DLR eng mit nationalen Akteuren wie dem Technischen Hilfswerk (THW) oder I.S.A.R (International Search and Rescue Germany) zusammen. Die Echtzeitfunktionalität der MACS-Kamerasysteme des DLR ermöglicht es beispielsweise, ein Einsatzgebiet innerhalb weniger Minuten aus der Luft abzubilden.

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