Bundeswehr sieht in Zukunft mit KI durch Wände

Künstliche Intelligenz (KI) ist eine bahnbrechende Innovation. Wesentlich schneller als der Mensch durchforsten intelligente Algorithmen bereits heute große und komplexe Datenmengen und erkennen darin Muster. Künftig wird die KI – trainiert von Menschen – etwas können, was der Mensch per se nicht kann: durch Hindernisse wie Wände zu sehen.

Diese Fähigkeit der KI würde die deutschen Streitkräfte erheblich unterstützen. Zum Beispiel, wenn in Notsituationen Menschenleben gerettet und sicherheitsrelevante Entscheidungen schnell getroffen werden müssen. Die Bundeswehr und ihr IT-Systemhaus, die BWI GmbH, arbeiten auf Hochtouren an einer konkreten KI-Lösung.

Die KI-Anwendung, die Menschen hinter Hindernissen erkennt, stammt von innoX – eine der Innovationseinheiten der BWI. Hier untersuchen Innovationsexpert*innen den Markt auf digitale Trends und Technologien, die sich für Bundeswehr und Bund eignen. Sie entwickeln daraus Ideen für konkrete Anwendungen und erproben diese gemeinsam mit potenziellen Nutzer*innen in Form von agilen Experimenten.

Das Experiment „Mit KI durch Wände sehen“ wird von der BWI in Kooperation mit der Atos Information Technology GmbH, dem Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR) und dem Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) realisiert. Ob Krisenbewältigung oder Katastrophenhilfe: Die Einsatzszenarien der KI-Lösung sind vielfältig. Denkbar ist sowohl der Einsatz im zivilen als auch im militärischen Bereich.

Schneller und effektiver agieren

In manchen Situationen entscheiden wenige Minuten über Leben und Tod: Zum Beispiel, wenn Menschen durch Hochwasser oder Rauchentwicklung in schwer zugänglichen und nichteinsehbaren Bereichen wie Gebäuden oder Schuttbergen eingeschlossen sind. Gerade in solchen Notsituationen, die die Rettungskräfte der Bundeswehr vor große Herausforderungen stellen, könnte die KI-Lösung helfen, schneller Entscheidungen zu treffen. Denn der intelligente Algorithmus kann dreierlei unterscheiden: Ob sich nur Objekte oder auch Menschen im Gefahrenbereich aufhalten, wie viele es sind sowie ob und wie sie sich bewegen. Gerade Letzteres spielt bei der Personendetektion eine entscheidende Rolle. So kann die KI feststellen, ob es sich beispielsweise um eine Arm- oder Beinbewegung, Brust- oder Bauchatmung oder gar den Puls handelt. Selbst anhand von subtilen Bewegungen erkennt sie, wo sich Betroffene befinden, sodass diese deutlich schneller als bisher gerettet werden könnten.

Das Radargerät sendet und empfängt Wellen durch Hindernisse, hier eine Lehmziegelwand, und übergibt die Daten an den KI-Algorithmus. (Foto: BWI GmbH)

Auch in anderen Situationen ist die Bundeswehr auf eine optimale Aufklärung und Einsatzplanung angewiesen. Bei Rettungsmaßnahmen wie Geiselbefreiungen könnte die KI-Lösung ebenfalls helfen, Menschen hinter Wänden, Decken und Fußböden zu orten. Dadurch könnten sich die Einsatzkräfte besser auf eine Erstürmung vorbereiten und effektiver agieren.  

Unsichtbares wird sichtbar

Wie das Ganze funktioniert? Im Kern basiert das BWI-Innovationsexperiment auf der Sensordatenanalyse und dem Ansatz des maschinellen Lernens (Machine Learning = ML). Die von Menschen durch Hindernisse hindurch reflektierten Radiodaten werden mittels eines Radars erfasst und mit den Ground-Truth-Daten, also Referenzdaten, die zur eindeutigen Positionsbestimmung einer Person im Raum dienen, zusammengeführt. Die Referenz- und Radardaten werden dann der KI als „Futter“ gegeben. So lernt die Maschine aus Millionen von Daten, wie sich der Mensch bewegt, und ist in der Lage, durch Hindernisse zu „sehen“.

Das Experiment wurde bereits im Bundesministerium der Verteidigung (BMVg) vorgestellt. Ausgestattet mit sehr positivem Feedback wurde es seitdem unter dem Projektnamen „Mit KI durch Wände sehen II“ weiterentwickelt. Aktuell wurden unter Laborbedingungen essenzielle Daten erfasst, mit deren Hilfe das KI-System trainiert werden kann. Praxistests des Prototyps in echten Gebäuden sind der nächste Schritt, um unter realen Bedingungen zu erfahren, wie robust und alltagstauglich die Technologie bereits ist.

KI-begeisterte IT-Fans gesucht!

„Mit KI durch Wände sehen“ ist eines von vielen KI-Experimenten der BWI. Sie erprobt bereits seit 2018 im Rahmen verschiedener Projekte praxistaugliche Einsatzmöglichkeiten von KI in den deutschen Streitkräften. Als Innovationstreiber und Digitalisierungspartner der Bundeswehr treibt die BWI die digitale Transformation der Truppe voran und sucht ständig nach motivierten Menschen, die mitgestalten möchten. Seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern bietet das Unternehmen eine Reihe an attraktiven Leistungen wie individuelle Weiterbildungen, persönliche Coachings, orts- und zeitflexible Arbeitsmodelle, marktgerechte Vergütung und eine ausgezeichnete Altersvorsorge ab dem ersten Arbeitstag. Interesse geweckt? Besuche die Karriereseite der BWI und erfahre mehr!

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