Die Sonde im an der Wasseroberfläche© Marcus Mohr
KALMAR

KI sorgt Unterwasser für Durchblick

3 min
28. Februar 2024

Alle Augen sind auf die Wasseroberfläche gerichtet, als ein längliches, U-Boot-artiges Vehikel vor Eckernförde in das Hafenbecken gelassen wird. Es sinkt langsam ins trübe Wasser hinab und verschwindet. Drei Meter über dem Grund beginnt seine Mission: Das Aufspüren und Melden eines Objektes. Das ist Gegenstand des Innovationsexperiments KALMAR.

Diese Szene spielte sich am 16. Oktober 2023 in Eckernförde an der Ostsee ab. Hier fand der Demo Day des BWI-Innovationsexperiments KALMAR für die Bundeswehr statt. In einem vordefinierten Seegebiet in der Nahuferzone von Eckernförde wurde das Experiment Vertretern der Bundeswehr und der Marine, darunter Marineinspekteur Jan Christian Kaack, vorgestellt. Entwickelt wurde die innovative Lösung gemeinsam von der BWI-Innovationseinheit innoX, dem Deutschen Marinekommando, der marinom GmbH, einem Dienstleister im Bereich autonome maritime Systeme, und der Hochschule Bremen. Wesentliche Unterstützung leistete auch die Wehrtechnische Dienststelle WTD71 bei der Durchführung und Lieferung des technischen Equipments. Das Ziel von KALMAR: die Erfassung und Weitergabe von Unterwasser-Detektion nahezu in Echtzeit. Während dies heute noch langwierig ist und gesammelte Daten erst nach der Aufklärungsfahrt ausgelesen werden können, werden bei KALMAR die autonomen Unterwasserfahrzeuge (AUV) mit einem Edge Device und einer speziell angelernten KI ausgestattet. Erkennt sie ein Objekt, bringt die KI das AUV unmittelbar zum Auftauchen und die Daten zur Einbindung in das Lagebild können direkt an den Operateur geleitet werden – ein großer Mehrwert für die militärische Aufklärung. Der Demo Day diente dazu, die Funktionsweise von KALMAR zu zeigen und das Experiment der relevanten Zielgruppe und Entscheidungsträgern näherzubringen.

Erprobungsphase stellt Experimente auf den Prüfstand

Schon vorab hatte KALMAR eine intensive Erprobungsphase durchlaufen. Diese ist für jedes Experiment unerlässlich und muss nach 4-6 Monaten Ergebnisse liefern. Innerhalb mehrerer Wochen am Stück wurde KALMAR mittels Tauchgängen mit dem AUV getestet. In dieser intensiven Phase wurden insgesamt fünf Hypothesen aufgestellt, die es zu beweisen galt: Die Sensorfusion sollte ein einheitliches Lagebild erzeugen und der Einsatz von KI auch im Unterwasserbereich eine zuverlässige automatische Objekterkennung und -klassifizierung ermöglichen. Die Auswertung der Sensoren sollte „on-the-edge“, also direkt am Gerät erfolgen und der notwendige Datenfluss damit bedeutend reduziert werden. Diese echtzeitnahe Datenauswertung und die direkte Datenübertragung sollen für eine entscheidende Zeitersparnis sorgen. Zuletzt kann diese Zeiteinsparung durch den schnelleren und kompakteren Datenfluss und Auswertung auch für die Einsatzplanung von Vorteil sein.

Diese Hypothesen konnten im Laufe der Erprobungsphase bewiesen werden. Erprobungsmissionen mit einer Laufzeit von 30 Minuten konnten bis zur erstmaligen Objekterkennung auf 6 Minuten reduziert werden.

KALMAR - Großes Potential, vielseitige Anwendungsmöglichkeiten

Das Experiment stieß bei der gesamten Marine auf großes Interesse, der Mehrwert des Experiments ist eindeutig. KALMAR könnte in Zukunft entscheidend mehr Aufklärungsarbeit in kürzerer Zeit und damit einen wichtigen Beitrag für Bundeswehr und Marine leisten. „Mit seiner innovativen KI-Software in Kombination mit autonomen Unterwasserfahrzeugen erzeugt es genau die Fähigkeiten, die wir jetzt schnell brauchen. Damit gelingt es, Echtzeitdaten für ein Unterwasserlagebild zu gewinnen und Anomalien festzustellen“, so Vizeadmiral Jan Christian Kaack. Das Projekt zeige, wie wichtig und erfolgreich das Experimentieren mit neuen Technologien für die Steigerung der Führungs- und Einsatzfähigkeit der Marine sei, so der Inspekteur der Marine weiter. Nach der intensiven Erprobungsphase, gefolgt von der Vorführung im Rahmen des Demo Days, prüft die Bundeswehr nun die weitere Entwicklung von KALMAR.

Das Potential der IT-Lösungen ist groß und bietet eine Basis für Weiterentwicklungen. Durch das Training mit neuen Objektgeometrien etwa könnte KALMAR Seeminen detektieren und auch im Küstenschutz, in Auslandshäfen oder bei kritischen Infrastrukturen eingesetzt werden. Auch eine zeitgleiche Aussendung mehrerer AUV wäre möglich, was besonders bei zeitintensiver Aufklärung einen entscheidenden Vorteil bedeuten würde. Die Idee und Technologie von KALMAR besitzt auch Potenzial über Anwendungsfälle in der Marine hinaus. Daher ist es wichtig, sie auch über die Ursprungszwecke hinaus weiterzudenken und zu -entwickeln. Eine Aufgabe wie gemacht für die BWI und ihre Innovationseinheiten.

    00:00
    /

    Das könnte Sie auch interessieren:
     

     
    „Military Routing Planner“ ist Sieger des 6. BWI Data Analytics Hackathon
    BWI Data Analytics Hackathon 2024
    2 min
    6. Dezember 2024

    „Military Routing Planner“ ist Sieger des 6. BWI Data Analytics Hackathon

    #Bundeswehr

    #Partner-Ökosystem

    „Coding the Unseen“ – So lautete das Motto des 6. BWI Data Analytics Hackathons, für den vom 25. - 29. November elf Teams aus Bundeswehr und BWI zusammen kamen, um gemeinsam interessante Lösungsansätze zu unterschiedlichen Challenges zu erarbeiten.…
    2 min
    6. Dezember 2024
     
    Befähigung für die Quanten-Ära 2.0 – Quantensymposium 2024
    Quantensymposium
    3 min
    21. November 2024

    Befähigung für die Quanten-Ära 2.0 – Quantensymposium 2024

    #Bundeswehr

    #Digitale Verteidigungsfähigkeit

    Unter dem Motto „Quantentechnologien in Defence: Quo Vadis“ kamen beim diesjährigen Quantensymposium in Berlin am 14. November erneut BWI, Bundeswehr, Forschung und Industrie zusammen, um sich über aktuelle Entwicklungen der Quantentechnologien…
    3 min
    21. November 2024