Smart Safety: Intelligente Lösungen für Sicherheit und Gesundheitsschutz

Was bedeutet “Smart Safety”?

Während der Revolution von Industrie 4.0 haben die aktuellen technologischen Fortschritte dazu geführt, dass die Arbeitsbedingungen am Arbeitsplatz besser verstanden und die Produktivität und Effizienz optimiert wurden, während gleichzeitig die Lebensqualität von Millionen von Arbeitnehmern verbessert wurde.

Wir machen Arbeitsplätze intelligenter und sicherer, indem wir Sensorfusions- und IoT-Konzepte (Internet of Things) zusammen mit den neuesten Methoden des maschinellen Lernens und des Data Mining verwenden. Wir entwickeln automatisierte Werkzeuge und Systeme mit Sensoren und Aktoren, um Unfälle, Verletzungen und Krankheiten zu vermeiden.

Die Echtzeitüberwachung des Arbeitsplatzes mit verschiedenen Sensoren und Kameras hilft uns, die Arbeitsbedingungen zu verstehen. Wir erkennen und identifizieren Menschen aus der Ferne und deren grundlegende gesundheitliche Verfassung, andere Objekte und Maschinen werden mit ihren physikalischen Eigenschaften erfasst. Mithilfe des maschinellen Lernens können wir das Verhalten des Teams (normales Arbeiten - oder im Notfall schnelle Bewegungsabläufe oder keine Bewegung von Personen) sowie schädliche oder ungewöhnliche Bewegungen aus der Ferne erkennen. Tatsächlich können wir sogar Vorfälle vorhersagen, bevor sie auftreten.

Grundlegende Statistiken

  • Nach den von Eurostat analysierten Daten in der EU-27 im Jahr 2018:
    • Nicht-tödliche Unfälle: ~3,1 Millionen
    • Tödliche Unfälle: 3332 Tote
    • Zumindest für Kalendertage ohne Arbeit bzw. Feiertage
  • In Deutschland hat sich die Zahl der Unfälle von 1992 (~ 1,9 Millionen) bis 2019 (~872.000) um mehr als die Hälfte verringert.
  • Die Zahl der tödlichen Unfälle ging in diesem Zeitraum von 1.443 auf 497 zurück.
  • In den ersten sechs Monaten des Jahres 2020 betrug die Anzahl der Unfälle ~ 367.000.

Kundenspezifische Lösungen

  • Wir beschreiben das Problem und die Situation gemeinsam in einem Kick-off-Workshop und entscheiden, wie der Projektstart aussehen sollte.
  • Unsere Forscher inspizieren vor Ort, analysieren vorhandene Daten und führen eine vorläufige Bewertung durch, indem sie verschiedene Daten sammeln:
    • Verschiebung, Geschwindigkeit und Vitalfunktionen (z. B. Atem- und Herzfrequenz, Körperbewegungen) durch Radartechnologien
    • RGB-, Wärme-, Multispektral- und Tiefenbilder
    • Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Schall, Gaspegel, Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit von Objekten
  • Nach der Bewertung der vorläufigen Inspektion in einem intermittierenden Workshop konzentrieren wir uns auf eine der beiden Aktionen oder auf beide:
    • Verhaltenssicherheit: Um Unfälle und Verletzungen zu vermeiden und das Handeln der Mitarbeiter zu beeinflussen
    • Vorausschauende Analyse: Vorhersage von Gegenwart und Zukunft anhand historischer Big Data
  • Implementierung: Wir implementieren modernste numerische Analyse-, Sensorfusions- und maschinelle Lernmethoden oder entwickeln bei Bedarf neue.

FeuerWERR

Am Brandort werden Wärmebildkameras verwendet, um Menschen zu finden, die Hilfe benötigen. Diese Kameras können dicken Rauch durchdringen, jedoch nur eine zweidimensionale Temperatur abbilden. Daher haben die Feuerwehrleute keine Kenntnis von dreidimensionalen Informationen und können die örtlichen Bedingungen kaum abschätzen.

Die Fusion von Sensordaten von Radar- und Inertialsesnoren liefert Entfernungs-, Positions- und Orientierungsinformationen, die später auf dem Infrarotbild überlagert werden. Der implementierte Sensorfusionsfilter für den Navigationslauf mit einer Positionsgenauigkeit von 5 cm ist ausreichend genau, so dass eine Kombination von 2D-Radar- und 3D-Infrarotdaten möglich ist.

Das FeuerWERR-Projekt ermöglichte ein neuartiges, tragbares und feuerwehrfreundliches Add-On für Wärmebildkameras, mit dem die Tiefeninformationen mit Wärmebildern verknüpft werden. Dieses neuartige Gerät hilft den Feuerwehrleuten, die kognitive Belastung der Feuerwehrleute zu minimieren.

Access Checker

Die Infektionen der Atemwege verursachen hohes Fieber und verändern die Atemfrequenz und das Atemmuster. Eine Covid-19- Infektion verursacht trockenen Husten und Atembeschwerden. Die Fernmessung dieser lebenswichtigen Signale ist entscheidend für den Schutz der Beschäftigten im Gesundheitswesen, in den Krankenhäusern und der Sicherheitsbeamten auf Flughäfen, in öffentlichen Ämtern usw. Es gibt viele im Handel erhältliche Produkte zur Fernmessung von Fieber mit Wärmebildkameras und berührungslosen Infrarot-Thermometern. Die Atemfrequenz ist ein unterschätztes Vital-Signal, das manuell oder mit Brustgurten gemessen werden kann. Die Atemfrequenz kann aus der Ferne gemessen werden, indem die durch das Atmen verursachten Mikrobewegungen des Brustkorbs erfasst und analysiert werden. Wir haben eine Wärmebildkamera und einen Radarsensor in einer einzigen Messbox kombiniert, um gleichzeitig Fieber und Atemfrequenz zu messen.

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Real-Time Capable μ-Doppler Decomposition of Walking Human Limbs

Micro-Doppler Based Human-Robot Classification Using Ensemble and Deep Learning Approaches

Person Identification and Body Mass Index: A Deep Learning-Based Study on Micro-Dopplers