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Forschungsprogramm 1 - Aufklärung und Überwachung

Das Forschungsprogramm Aufklärung und Überwachung des Kompetenzbereiches Wissenschaft und Technologie der armasuisse bearbeitet fünf fähigkeitsorientierte Kompetenzfelder im Bereich ISTAR (Intelligence, Surveillance, Target Acquisition and Reconnaissance). Dazu werden neue Möglichkeiten zur Informationsbeschaffung aufgezeigt und technisch-wissenschaftliche Fachkompetenzen zu den Fähigkeitslücken der Armee aufgebaut. Dies wird mit Hilfe eines multilateralen Kooperationsnetzwerkes sichergestellt.

Aufklärung und Überwachung

 

Entschlussrelevante Informationen können in Zukunft zeitnaher, präziser und auch unter erschwerten Bedingungen, wie bei Regen und Wolken, generiert werden. Die Gründe sind vielfältig. Im Vergleich zu heute wird die Weiterentwicklung von intelligenten Algorithmen erlauben Ziele besser zu erfassen und zu klassifizieren. Dies trifft beispielsweise bei der Weiterentwicklung der Radartechnologie für die Luftraumüberwachung zu. Neuste Entwicklungen im Bereich von kognitiven und multistatischen Radartechnologien ermöglichen eine verbesserte Detektion von Luftzielen durch die Nutzung von Informationen aus der Umgebung. Intelligente Algorithmen spielen auch bei der Fusion von Daten verschiedener Sensoren und bei der Verdichtung von Informationen zu einem situationsgerechten Lagebild eine wichtige Rolle.

Aufgrund der Fortschritte in der Elektronik können detektierte Sensordaten zunehmend digitalisiert und weiterverarbeitet werden. Dies zeigt sich beispielsweise bei der bildbasierten Aufklärung. Weitwinkelaufnahmen in sehr hoher Bildauflösung, basierend auf Multikamerasystemen, können in Echtzeit erfasst werden. Andere Entwicklungen in der Elektronik und Halbleitertechnologie ermöglichen die Miniaturisierung von Sensorbauteilen, was nicht zuletzt für Anwendungen auf Mikro- und Mini-Drohnen von Interesse ist. Die fortschreitende Entwicklung in der Elektronik erschliesst Spektralbereiche, welche mit der heutigen Sensorik noch nicht genutzt werden konnten, was Verbesserungen in der Aufklärung von Zielen bei ungünstigen Wetterbedingungen oder von Tarnstellungen verspricht.

Aktuelle Technologieentwicklungen wirken sich auf die Leistungsgrenzen zukünftiger Aufklärungs- und Überwachungsmittel aus. Deshalb sind die zentralen Aufgaben des Forschungsprogramms

  • die Erfassung der relevanten Technologien und ihrer Trends in Bezug auf Nachrichtengewinnung (IMINT, RADINT, MASINT, ACCOUSTINT, SAR, GEOINT)
  • das Aufzeigen von neuen technischen Möglichkeiten
  • die Sicherstellung von Grundlagen und Fachkenntnissen für Beratung, Erprobung und Expertisen

Kompetenzfelder

Luftaufklärung
Luftaufklärung

Die Fortschritte in Antennentechnologie, Hochfrequenztechnik und Algorithmik werden zukünftig neue Anwendungen ermöglichen. Forschungsthemen sind kognitive, multistatische oder passive Radarsysteme. Auch Störeffekte, wie topographisch bedingte Echosignale als auch das Rückstreuverhalten von Flugobjekten, gilt es zu berücksichtigen. Für die Detektion von Drohnen werden neue Ansätze evaluiert.

IMINT Technologie für Abstandsaufklärung
IMINT Technologie für Abstandsaufklärung

Technologiefortschritte versprechen im Vergleich zu traditionellen Systemen eine bessere Erkennung von Bodenzielen z.B. mit Hyperspektralsensoren. Wichtige Informationen können auch bei schlechtem Wetter mit abbildenden Radarsensoren (SAR) erfasst werden. Die Weiterentwicklung der SAR-Technologie auf mehrkanalige Systeme verspricht menschliche Aktivitäten am Boden in Echtzeit zu erfassen.

Intelligente Ueberwachung Boden
Intelligente Überwachung am Boden

Aufgrund der stetig zunehmenden Menge an erfassten Daten gewinnt eine intelligente sensornahe Vorauswertung an Bedeutung. Der zusätzliche Trend zur Vernetzung verspricht Überwachungsaufgaben mit kleinem Personalaufwand zu lösen. In diesem Kompetenzfeld gilt es die Trends und Grenzen der intelligenten und vernetzten Überwachung zu erfassen und zu beurteilen.

Leistungsgrenze moderner Sensorik
Leistungsgrenze moderner Sensorik

Die Fortschritte der Detektoren und Sensoren werden in Bezug auf die Leistungsgrenzen beurteilt. Dies betrifft Multisensorik, Miniaturisierung und Sensorik, welche auf neue spektrale Bänder zugreifen, sowie neue Möglichkeiten in der Weitwinkelaufklärung. Es werden auch neue Ansätze zur Erweiterung der Sensordistanzen oder für Einsätze im urbanen Gelände (z.B. Through Wall Sensing) untersucht.

Zieldetektion und Tarnanalyse
Zieldetektion und Tarnanalyse

Die Eigenschaften von Zielen und Hintergrund werden für Radar-, visuelle, hyperspektrale, infrarotbasierte und akustische Sensoren erfasst. Im Zentrum stehen die Signaturanalyse und die Analyse menschlicher Einflüsse bei der Auswertung. Im Weiteren werden in dem Kompetenzfeld die Fortschritte zu multispektraler, mobiler und adaptiver Tarnung erhoben und beurteilt.

Technologiedemonstratoren

Gefechtsfeldradar
Gefechtsfeldradar

Das Experimentalfeldradar FERAMO wird für Aufklärungszwecke im Nahbereich (einige 100m) eingesetzt. Personen, Fahrzeuge und Kleindrohnen können erfasst werden.

GigaEye Demonstrator
GigaEye Demonstrator

Der Experimentalsensor ermöglicht die räumliche Rundumabdeckung, was insbesondere für Überwachungsaufgaben von Interesse ist. Beobachtungsbereiche in unterschiedlicher Richtung können gleichzeitig erfasst werden.

MIRANDA Radarsensor
MIRANDA Radarsensor

Der Technologiedemonstrator MIRANDA ermöglicht luftgestützte Aufnahmen des Bodens auch bei schlechten Wetterverhältnissen, bei denen andere Sensoren keine brauchbaren Informationen liefern. Quicklookbilder konnten bis zu einer Entfernung von 120 km in Echtzeit übertragen werden und hochaufgelöste SAR-Bilder zeigten Auflösungen bis zu 15 cm.

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Gewehrschüsse auf Helikopter sind für die Crew kaum hörbar, da sie im Helikopterlärm untergehen. Umso wichtiger wäre es für den Piloten im Ereignisfall automatische Warnungen und Hinweise auf Gefahrenzonen zu erhalten. Um Beurteilungskompetenzen hierzu aufzubauen, wurde ein Cougar-Helikopter mit 14 Spezialmikrofonen für Testzwecke ausgestattet.

Demonstrator Multisensor
Demonstrator Multisensor

Mit einem Sensor alleine lässt sich oft nicht das gewünschte Aufklärungsresultat erzielen. Die Multisensorplattform ermöglicht das Potenzial der Sensordatenfusion zu nutzen.

Adaptive Tarnung
Adaptive Tarnung

In diesem Projekt werden Tarn-Demonstratoren untersucht, mit welchen Fahrzeuge an den Hintergrund (lokale Umgebung) angepasst werden. Von Interesse ist die Anpassung sowohl im thermischen Infrarot wie auch im visuellen elektromagnetischen Spektrum.

Netzwerk

Der Aufbau von Fachkompetenzen basiert auf einem breiten Netzwerk von Partnern aus Wirtschaft, Hochschulen, Universitäten und anderen Forschungsstellen im In- und Ausland. Zur Sicherstellung der Fähigkeitsorientierung findet ein enger Kontakt und Informationsaustausch mit Nutzern, Planungs-, Beschaffungs- und Erprobungsstellen des VBS statt.

Forschungsprogrammleiter

Forschungsprogrammleiter
Dr. Peter Wellig

Unser Forschungsprogrammleiter «Aufklärung und Überwachung» freut sich über Ihr Interesse! 


Wissenschaft und Technologie Fachbereich Forschungsmanagement
und Operations Research
Feuerwerkerstrasse 39
CH-3602 Thun
Tel.
+41 58 468 28 10

Leiter Forschungsprogramm

Dr. Peter Wellig

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