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Mit sichtbaren Sensordaten Kulturgüter schützen

Ein Projekt der FH St. Pölten macht Sensordaten am Smartphone sichtbar und will damit kulturelles Erbe bewahren

Mit sichtbaren Sensordaten Kulturgüter schützen
Fröschl-Kapelle in Göllersdorf

Das von der Fachhochschule St. Pölten koordinierte Forschungsprojekt „Dataskop“ macht unsichtbare Sensordaten der Umwelt mittels Augmented Reality für Menschen sichtbar. Es entwickelt mobile, ins Umfeld eingebettete Datenvisualisierungsmethoden, um die physische Umwelt und abstrakte Datendarstellungen zu verbinden.

In einem konkreten Fall für das Projekt untersuchen die Wissenschaftler*innen, wie sich dadurch kulturelles Erbe schützen lässt. Das kann zum Bewahren historischer Gebäude dienen oder zum Beurteilen der Gebäudezustände nach Erdbeben.

Erweiterter Blick durch Sensoren

Ähnlich wie ein Mikroskop, das Dinge sichtbar macht, die zu klein sind, oder ein Teleskop, das Dinge sichtbar macht, die zu weit weg sind, zielt das Projekt „Dataskop“ darauf ab, von Haus aus nicht sichtbare Daten in deren realen Umgebung sichtbar zu machen. Ortsbezogene Umweltdaten werden über Sensoren erfasst und dargestellt. Mögliche Anwendungsfelder sind Katastrophenschutz, Landwirtschaft, Weinbau, Trinkwasserversorgung oder Winterdienst.

Ein konkreter Anwendungsfall beschäftigt sich mit dem Schutz des kulturellen Erbes. Das Dataskop-Team sammelt derzeit Ideen dazu, wie man Sensoren und Sensordatenvisualisierung für die Überwachung und Erhaltung historischer Stätten und Objekte einsetzen kann. Dazu könnten Sensoren verschiedene Daten zum Zustand von Gebäuden erfassen, etwa Feuchtigkeit, Risse in Mauern, Erschütterungen, Vibrationen und Glasbruch.

„Zu den Herausforderungen dabei zählen Sicherheit und Datenschutz, ein Mangel an gemeinsamen Werkzeugen und Begrifflichkeiten auf dem Gebiet der Datenvisualisierung und dem Schutz des kulturellen Erbes sowie die Identifizierung der Verantwortlichen für derartige Stätten und Objekte“, sagt Wolfgang Aigner, der das Projekt koordiniert und an der FH St. Pölten das Institut für Creative\Media/Technologies leitet.

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Sensoren machen Umweltdaten mit Augmented Reality sichtbar.

Hilfe für den Aufbau nach Erdbeben

Ein konkreter Anknüpfungspunkt im Projekt könnte die von der Universität für Weiterbildung Krems geleitete interdisziplinäre "Schule des Wiederaufbaus“ in Accumoli (Italien) werden. Seit der Erdbebenserie Mittelitaliens in den Jahren 2016 und 2017 beschäftigen sich eine Reihe von Universitäten und Forschungsinstitutionen in ihren Lehr- und Forschungstätigkeiten mit Fragestellungen um den Wiederaufbau der zerstörten Städte. Ziele sind neben der bebensicheren Rekonstruktion der historischen Gebäude auch die nachhaltige Wiederbelebung der ökonomischen, sozialen, kulturellen und religiösen Strukturen.

„In Accumoli haben wir ideale Testbedingungen für die im Projekt entwickelten Sensoren, LP-WAN-Kommunikationstechnologie und die Sensordatenvisualisierung. Wir erwarten hier wesentliche Erkenntnisse zur Praxistauglichkeit und Verbesserung der Überwachung und Erhaltung der Kulturgüter und Gebäude durch Digitalisierung“, sagt Albert Treytl, Leiter des Zentrums für Verteilte Systeme und Sensornetzwerke der Universität für Weiterbildung Krems.

Die nächsten Schritte

Die in Projektworkshops gesammelten Ideen, möglichen Anwendungen und identifizierten Herausforderungen werden in einem nächsten Schritt für das Design nützlicher technischer Demos zur Unterstützung von Expert*innen auf dem Gebiet verwendet. Das Dataskop-Team wird in weiterer Folge neue Techniken für die Visualisierung ortsbezogener Umweltdaten entwickeln und bewerten.

Weitere Anwendungsfälle im Projekt sind eine Testinstallation mit Desinfektionsmittelspendern in den Gebäuden der Universität für Weiterbildung Krems, bei denen eine Sensorik in den Spendern Batteriestand und niedrigen Stand von Desinfektionsmittel misst, sowie ein Testbed für IT-Sicherheit zum Erproben von Sicherheitsschwachstellen eines LoRaWAN-Netzwerks an der FH St. Pölten.

Digitale Entwicklung in Niederösterreich stärken

Im Rahmen des Projektes kooperiert die FH St. Pölten mit der IMC Fachhochschule Krems, der FOTEC Forschungs- und Technologietransfer GmbH in Wiener Neustadt und dem ebenfalls in Wiener Neustadt ansässigen Department für Integrierte Sensorsysteme der Universität für Weiterbildung Krems. „Mit dem Projekt stärken wir die digitale Weiterentwicklung Niederösterreichs“, sagt Aigner.

Projekt Dataskop

Das Projekt wird vom Land Niederösterreich im Rahmen der Forschungs-, Technologie- und Innovationsstrategie (FTI-Strategie) gefördert.

 

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FH-Prof. Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr. Aigner Wolfgang, MSc

FH-Prof. Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr. Wolfgang Aigner, MSc

Institutsleiter Institut für Creative\Media/Technologies FH-Dozent Department Medien und Digitale Technologien