In caso di incendi, terremoti, o in altre situazioni di emergenza, le forze di soccorso sono spesso chiamate a liberare le persone imprigionate negli edifici. Queste missioni di salvataggio sono molto rischiose:i pericoli sono difficili da valutare in anticipo e gli stessi soccorritori potrebbero improvvisamente aver bisogno di aiuto. Per sostenerli il più rapidamente possibile, i ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hanno sviluppato un sistema per localizzare le forze di soccorso ferite o sepolte negli edifici. Per il posizionamento, non è necessario alcun segnale GPS.

I metodi di posizionamento convenzionali che funzionano bene all'aperto raggiungono i loro limiti se applicati all'interno. Posizionamento satellitare tramite GPS, ad esempio, è molto impreciso non appena gli ostacoli impediscono il contatto visivo diretto con il satellite. "In situazioni di crisi, può mancare un segnale WLAN per il posizionamento radio e non sempre sono disponibili i piani di costruzione degli edifici, " afferma Nikolai Kronenwett dell'Istituto per i sistemi di controllo del KIT. "Manca ancora una tecnologia per un posizionamento affidabile in ambienti interni." Insieme a Gert Trommer, professore in pensione di KIT, Kronenwett ha ora sviluppato un sistema autonomo per localizzare le forze di soccorso negli edifici senza alcun collegamento radio con l'esterno.

Sistema Fissato alla Scarpa Misura Direzione e Velocità

Il sistema di misurazione di pochi centimetri solo nella taglia può essere fissato facilmente alla scarpa dell'utilizzatore. Dalle accelerazioni e velocità di rotazione misurate dai sensori, è possibile determinare la direzione e la velocità di movimento di una persona, una tecnologia utilizzata anche negli orologi intelligenti. "L'unico punto di forza del sistema di misurazione è la classificazione intelligente della fase di appoggio. L'andatura di una persona viene analizzata e si distinguono quattro diverse fasi:le fasi di appoggio e di rollio, la fase di oscillazione, e risposta al caricamento, " Spiega Kronenwett. Ciò corrisponde a un normale passo avanti. I sensori rilevano anche quando il movimento si ferma. Queste misurazioni a velocità zero aiutano a stimare e compensare gli errori del sensore e migliorano notevolmente la precisione di posizionamento.

Prima di entrare in un edificio, il sistema determina la posizione attuale tramite GPS. Quindi, non sono necessari ulteriori segnali. Una persona viene posizionata con l'aiuto di un algoritmo che calcola la sua posizione attuale dalle informazioni di movimento fornite dai sensori. Tramite un esterno, collegamento radio indipendente, le posizioni correnti di tutte le forze di soccorso vengono trasmesse al computer del comandante. In caso di emergenza, le posizioni esatte delle persone sono note e il comandante può reagire rapidamente.

Il sistema al polso scansiona l'ambiente circostante

Oltre al sistema di misurazione fissato al piede, Kronenwett sta anche lavorando a un sistema indossato al polso. "Il sistema del piede determina con precisione la posizione dell'utente, ma non trasmette alcuna informazione sull'ambiente circostante e sulla struttura dell'edificio, " dice lo scienziato. "Il sistema portatile contiene una telecamera che scansiona l'ambiente circostante con radiazioni infrarosse e genera un modello 3D delle stanze attraverso le quali la persona si muove." In questo modo, al comandante viene data un'idea migliore della situazione all'interno dell'edificio.

Il sistema di misurazione non può essere utilizzato solo per il posizionamento delle forze di soccorso in difficoltà. Può essere applicato anche per localizzare forze di polizia e personale di sicurezza negli aeroporti, nei centri commerciali, o nelle stazioni dei treni e della metropolitana, trovare minatori in caverne o tunnel sotterranei, o come ausilio di orientamento per non vedenti.