Künstliche Intelligenz im Perimeterschutz

Wie Künstliche Intelligenz die Sicherheitsbranche transformiert

Vernetzung und Digitalisierung haben eine neue Ära in der Sicherheitsbranche eingeläutet. Kameras und Sensoren werden immer sensibler und sind in der Lage, weitläufige Areal abzudecken. Doch die zunehmenden Datenmengen, die dabei gesammelt werden, bringen auch neue Herausforderungen mit sich: allein mit menschlicher Auswertung sind sie kaum noch zu bewältigen. Unterstützung kommt hier vonseiten der künstlichen Intelligenz (KI). Sie hilft dem Perimeterschutz mit ihrer Fähigkeit, komplexe Datenmuster zu analysieren und potenzielle Bedrohungen in Echtzeit zu identifizieren. Dieser technologische Fortschritt ist insbesondere für kritische Infrastrukturen wie Flughäfen, Kraftwerke, Industrieareale und militärische Anlagen von entscheidender Bedeutung.

Dort sorgt beispielsweise KI-unterstützte Videoüberwachung für eine präzisere und effizientere Gefahrenabwehr, indem sie aus optischen Daten lernt und eigenständige Entscheidungen trifft. „KI kann außerdem eingesetzt werden, um eine effektive Echtzeitanalyse von Personen und Objekten zu ermöglichen, bei der das Sicherheitspersonal bei Bedarf genau dann über sicherheitsrelevante Ereignisse informiert wird, wenn diese vorfallen“, erklärt Benjamin Körner, Architect & Engineering Manager bei Axis Communications. Gerade im Bereich des Freigeländeschutzes vor dem eigentlichen Perimeter können KI-gestützte Lösungen dazu eingesetzt werden, um verdächtige Aktivitäten rechtzeitig zu erkennen, um eine ebenso rechtzeitige Intervention sicherzustellen. „Beispielsweise können Wärmebildkameras mit integrierten Videoanalysefunktion weitläufige Perimeterzonen zuverlässig und platzsparend schützen. Das automatische Auslösen von Alarmen ermöglicht in diesen Fällen einen umfassenden Schutz, ohne dass dafür Sicherheitspersonal permanent in der Sicherheitszentrale gebunden ist“, so Körner weiter.

Weniger Falschalarme durch KI

Traditionelle Überwachungssysteme stoßen bei Umgebungseinflüssen wie Lichtreflexen, umherfliegenden Insekten oder Wildtieren schnell an ihre Grenzen und erzeugen Falschalarme. „So kann es ohne KI passieren, dass aufgrund von Schatten oder Tieren im Bildausschnitt ein Alarm ausgelöst wird. Mithilfe von KI können Objekte erfasst und entsprechend klassifiziert werden – zum Beispiel Personen, Fahrzeuge oder Fahrräder – um dies zu verhindern“, betont Körner.

Fehlalarme stellen eine nicht zu unterschätzende Risikoquelle dar. Denn sie können die Wachsamkeit des Sicherheitspersonals erheblich beeinträchtigen, was im Ernstfall fatale Folgen hätte, wenn tatsächliche Ereignisse nicht als solch erkannt werden. „Viele unerwünschte Alarme in einem Objekt führen dazu, das Anlagenteile abgeschaltet oder Alarme ignoriert werden“, warnt Wilfried Joswig, Geschäftsführer beim Verband für Sicherheitstechnik e. V. 

Da die Perimetersicherung im Freien stattfindet und damit die Sensoren den Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, ist die größte Herausforderung bei der Perimetersicherung die Reduzierung der unerwünschten Alarme. Hierfür sind laut Wilfried Joswig eine Vielzahl von Parametern zu beachten – dies sind neben den Jahreszeiten auch die jeweilige Witterung, Tageszeit, Tiere, Personen, Fahrzeuge etc. „All diese Einflüsse dürfen nicht zur Alarmauslösung führen und müssen durch geeignete Maßnahmen als Alarmquelle eliminiert oder unterdrückt werden. Dies gelingt nur mit intelligenten Meldern, die diese Umwelteinflüsse, Störgrößen berücksichtigen und ihr Ansprechverhalten den aktuellen Witterungseinflüssen anpassen,“ so Joswig. Diese Störeinflüsse sind nach seinen Worten nicht nur einzeln, sondern auch in beliebigen Kombinationen und Ausprägungen zu erwarten: „Ein Sturm im Herbst hat zum Beispiel andere Eigenschaften als im Winter.“ Die Kompensation dieser Störeinflüsse ist daher eine sehr komplexe Aufgabe, die nur durch künstliche Intelligenz realisiert werden kann. Mittels KI werden die Vielzahl von Informationen und Ereignissen ausgewertet und führen durch die selbst lernenden Melder auch bei widrigen Umgebungseinflüssen zu einem optimierten Ansprechverhalten und die Zahl der unerwünschten Alarme wird deutlich reduziert.

KI-basierte Algorithmen punkten hierbei mit ihrer Fähigkeit, Objekte präzise klassifizieren zu können, damit nur relevante Alarme weitergeleitet werden. Dadurch lassen sich menschliche Ressourcen optimal einsetzen und die Sicherheitsziele effizienter erreichen. „Unerwünschte Alarme können durch den Einsatz von KI reduziert werden. Daher liegt der größte Nutzen von KI im Perimeterschutz ganz eindeutig in der Reduzierung der unerwünschten Alarme“, fasst Joswig zusammen. „Das gilt für alle Bereiche der Perimetersicherung wie Zäune, Videoanlagen oder Drohnendetektion.“

Unschlagbar bei der Erkennung von Mustern

KI-Algorithmen eignen sich aber auch besonders gut dazu, ungewöhnliche Verhaltensmuster oder verdächtige Aktivitäten wie Herumlungern zu erfassen und gegebenenfalls einen Alarm auszulösen. „Eine Wärmebildkamera mit integrierter KI kann verdächtige Personen zum Beispiel bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt erfassen und als Personen klassifizieren“, sagt Benjamin Körner. „In Kombination mit einer optischen PTZ-Kamera (Pan–Tilt–Zoom) kann das Sicherheitspersonal dann im nächsten Schritt schnell und effektiv die Situation prüfen und bei Bedarf Gegenmaßnahmen einleiten. Auch automatische Reaktionen wie das Abspielen vorher aufgezeichneter Audionachrichten über Hornlautsprecher, um eine abschreckende Wirkung zu erreichen, werden damit möglich und stellen eine effektive Unterstützung des Perimeterschutzes dar.“

In den letzten Jahren hat sich die Technologie in diesem Bereich rasant weiterentwickelt. Das ist auch auf die höhere verfügbare Rechenleistung heutiger Perimeterschutzlösungen zurückzuführen. „Wo zum Beispiel in der Vergangenheit noch zusätzliche Rechenleistung in Form eines PCs zur Analyse von Bildmaterial notwendig war, kann dies heute auch die der Kamera selbst übernehmen“, erklärt Körner. Dies bedeutet, dass Bedrohungen schneller und präziser erkannt werden können und die Reaktion auf sicherheitsrelevante Vorfälle weniger Zeit in Anspruch nimmt.

Durch ihre Fähigkeit, verdächtige Aktivitäten zu erkennen und automatisch umgehend einen Alarm auszulösen, werden KI-gestützte System zu wertvollen Bestandteilen der Sicherheitskette. „Die beste Effektivität und Effizienz beim Schutz ihres Eigentums erreichen Unternehmen mit dem Einsatz unterschiedlicher Kamerasysteme in Kombination mit KI-basierten Perimeterschutztechnologien“, betont Körner. Ein aktuelles Beispiel dafür ist die Nutzung von Sicherheitsradaren mit integrierten Analysefunktionen. So lassen sich selbst weitläufige Bereiche besonders kosteneffektiv erfassen und schützen.

Körner weist aber auch darauf hin, dass mit der Erhebung der Daten eine Verantwortung im Bereich des Datenschutzes einhergeht. „Die vom Kamerasensor gesammelten Daten können als Metadaten erfasst und verwaltet werden. Somit können Sicherheitsanbieter sicherstellen, dass personenbezogene Daten nur für autorisierte Zwecke verwendet werden und so die Privatsphäre der Betroffenen geschützt bleibt“, so der Experte von Axis Communications.