{"id":14850,"date":"2022-08-31T08:35:56","date_gmt":"2022-08-31T06:35:56","guid":{"rendered":"https:\/\/news.save.ch\/?p=14850"},"modified":"2023-06-12T07:11:11","modified_gmt":"2023-06-12T05:11:11","slug":"sicherheitstechnik-mit-kuenstlicher-intelligenz","status":null,"type":"post","link":"https:\/\/news.save.ch\/de\/sicherheitstechnik-mit-kuenstlicher-intelligenz\/","title":{"rendered":"Sicherheitstechnik mit k\u00fcnstlicher Intelligenz"},"content":{"rendered":"
\"K\u00fcnstliche
\u00a9 Robert Bosch GmbH<\/figcaption><\/figure>\n

KI l\u00e4sst sich definieren als die technische Leistung, Daten, Sensoren und Prozesse mithilfe von auf das erw\u00fcnschte Ziel ausgerichteten Algorithmen zu bef\u00e4higen, Muster oder Korrelationen zu erkennen, oder sogar durch \u00adDatenanreicherung in mehreren Schichten Erkenntnisprozesse selbstlernend durchzuf\u00fchren und je nach Detektionsergebnis Alarme auszul\u00f6sen oder andere Reaktionen einzuleiten. Je nach Leistungsf\u00e4higkeit werden zwei Phasen der KI unterschieden: die Mustererkennung als Ma\u00adchine Learning und die als k\u00fcnstliche neuronale Netze oder Deep Learning bezeichnete F\u00e4higkeit, mithilfe h\u00f6chstaufl\u00f6sender Kameras und Audiosysteme oder entsprechender Sensorik die Detektion selbstlernend zu erweitern und Muster zu erkennen, die Menschen nicht einfach sehen oder h\u00f6ren k\u00f6nnen. KI ist in der Lage, den Menschen in Erkenntnis- und Entscheidungsprozessen wirksam zu unterst\u00fctzen und seine F\u00e4higkeiten zu erg\u00e4nzen. Sie kann sogar mittels Korrelationen im Rahmen vorgegebener m\u00f6glicher Kausalit\u00e4ten die Wahrscheinlichkeit und anteilige St\u00e4rke einzelner Kausalit\u00e4ten berechnen. Aber sie kann die menschliche Intelligenz, die systemfremde Umst\u00e4nde, Intuition, Wille und Kreativit\u00e4t in den Entscheidungsprozess einbezieht, nicht ersetzen, auch wenn Paul Thagard in seinem j\u00fcngst erschienenen Buch \u00fcber \u00abBots and \u00adBeasts\u00bb (1) meint, dass der Mensch nicht der alleinige Massstab ist, wenn es um das volle Potenzial geht, das Computer dereinst vielleicht entfalten werden.<\/p>\n

KI einzelner Technologien<\/h2>\n

Auch die Sicherheitstechnik profitiert in hohem Masse von KI. Das soll nachfolgend f\u00fcr bestimmte Technologien und ihre Anwendungsbereiche mit einigen Beispielen belegt werden. Allseits bekannt ist die Optimierung der Bildanalyse in der Videotechnologie durch KI. Das Spektrum der durch intelligente Algorithmen gesteuerten Bildanalyse reicht von der im Einzelfall \u00fcber die Sehkraft des Menschen hinausgehenden Mustererkennung mittels hochaufl\u00f6sender Aufnahmen \u00fcber sich selbst optimierende Lernprozesse der Erkennung von Verhaltensformen und Bildver\u00e4nderungen bis hin zur auf der intelligenten Detektion basierenden, automatisierten Alarmausl\u00f6sung. Prozessoren, auf denen die intelligente Datenanalyse durchgef\u00fchrt wird, wandeln die Bewegtbilder direkt in der Kamera in die erforderlichen Datenformate um. (2) In der Biometrie hat KI die Gesichtserkennung revolutioniert. Mithilfe intelligenter Algorithmen erfolgt die Gesichtsbildanalyse entweder in der Kamera durch Abgleich mit einer \u00abBlacklist\u00bb (Sperrliste) oder \u00abWhitelist\u00bb (Freigabeliste) oder auf einem Server, ver\u00adbunden mit dem Abgleich von Tausenden Bildern einer Datenbank. KI steigert auch die Leistungsf\u00e4higkeit der Sensortechnologie. Das gilt f\u00fcr Bild-, W\u00e4rme- und Infrarotkameras ebenso wie f\u00fcr die \u00adLaser-, die Radar-, die LiDAR- und die RFID-Sensorik. Die Abh\u00e4ngigkeit der Robotiktechnologie von KI versteht sich von selbst. Immer intelligentere Algorithmen bef\u00e4higen den Sicherheitsroboter, Unregelm\u00e4ssigkeiten und Hindernisse wahrzunehmen, Gefahren durch Gase und andere Chemikalien aufzusp\u00fcren, solche Zust\u00e4nde zu dokumentieren und Reaktionen einzuleiten. Auch in die Kryptierungstechnologie hat KI Eingang gefunden. Die Quantenkryptografie gilt als absolut sicher. Jeder Lauschangriff \u00e4ndert die Bitfolge des Quantencodes und f\u00fchrt automatisch zur Generierung eines neuen Quantenschl\u00fcssels.<\/p>\n

\"Sicherheitstechnik
Die Identit\u00e4tspr\u00fcfung bei einer Zutrittskontrolle kann zus\u00e4tzlich durch den Vergleich biometrischer Merkmale erfolgen. So wird aus der Zugangsberechtigung mit einer klassischen RFID-Karte eine Zwei-Faktor-Authentifizierung. Bild: depositphotos<\/figcaption><\/figure>\n

KI in sicherheitstechnischen Anwendungen<\/h2>\n

In der Zutrittskontrolle spielt KI eine bedeutende Rolle. Die Zutrittsberechtigung wird digital auf einen RFID-Ausweis \u00fcbertragen und am Eingangsterminal durch einen Update-Leser \u00fcberpr\u00fcft und aktualisiert. Zugangsberechtigung, et\u00adwaige Beschr\u00e4nkungen des Zugangs zu bestimmten, insbesondere sensiblen Innenbereichen und das Besuchermanage\u00adment werden miteinander verkn\u00fcpft. Der Zutritt zu hochsensiblen Bereichen ist mit einer Zwei-Faktor-Authentifizierung aus\u00adgestattet. Die Identit\u00e4tspr\u00fcfung kann durch den Vergleich biometrischer Merkmale erfolgen. Die Begr\u00fcssung eines Besuchers und seine Unterst\u00fctzung beim Anmeldeprozess \u00fcbernimmt ein Roboter. F\u00fcr die Zufahrtskontrolle ist die Kennzeichenerfassung durch Video\u00fcberwachung ein probates Mittel. Mit dem Weitbereichsleser f\u00fcr Schranken, Rolltore oder Garagenzufahrten werden auf Basis von Ultrahochfrequenz Transponder auch aus dem Fahrzeug heraus gelesen.<\/p>\n

Die Einfahrtsberechtigung l\u00e4sst sich mit der Steuerung des Fahrzeugs im Kontroll\u00adbereich und mit der Zuweisung eines Parkplatzes verkn\u00fcpfen. Ein wirksamer Perimeterschutz besteht aus einer mechanischen Komponente (Mauer oder Zaun) und der elektronischen \u00dcberwachung von Angriffen durch Zerst\u00f6rung oder \u00dcbersteigen. Dabei k\u00f6nnen verschiedene Sensortechnologien (Video\u00fcberwachung, Radar, LiDAR, Verkabelung im Zaun oder unterflur) zum Einsatz kommen, die in ihren Funktionen der Detektion, der Fehlalarmresistenz und der Verfolgung \u00adeines eingedrungenen T\u00e4ters durch KI mittels pr\u00e4ziser Mustererkennung, Objektbestimmung, Richtungserkennung und Nachverfolgung durch vernetzte Kamerasysteme optimiert wird. Insbesondere die Kombination multispektraler PTZ-Kameras mit Radar erh\u00f6ht die Erkennungswahrscheinlichkeit und reduziert Fehlalarme. (3) Die Mindestaufl\u00f6sungsdichte wird in der Norm DIN EN 62676-4 festgelegt. KI sorgt f\u00fcr eine Fehl\u00adalarmquote nahe null. (4) In einem Intrusion Detection System werden Abschreckungsmechanismen durch Beleuchtung, Kamerasteuerung und akustische Warnungen \u00fcber eine Beschallungsanlage aktiviert. Das Werksgel\u00e4nde, aber auch r\u00e4umlich entfernte Betriebsgel\u00e4nde, lassen sich durch Drohnen \u00fcberwachen, deren eingebaute Videotechnik mit der zuvor erl\u00e4uterten KI ausgestattet ist. Die Bildinformationen k\u00f6nnen bereits w\u00e4hrend des Livestreams bewertet und manipulationssicher gespeichert werden. Die Branddetektion wird durch KI optimiert. So arbeitet zum Beispiel das Edwards-ModulaLaser-System mit Algorithmen zur Staubunterdr\u00fcckung. Durch automatische Anpassung an die jeweiligen Umgebungsbedingungen werden h\u00f6chste Empfindlichkeit, optimale Alarmschwellen und niedrige Fehlalarmraten sichergestellt.<\/p>\n

Mit der \u00dcberwachung der internen Meldermesskammer und des davorliegenden Staubfilters kann die KI die Betriebsparameter automatisch kontinuierlich anpassen, um einer Verunreinigung entgegenzuwirken. (5) Auch das Branderkennungssystem Aviotec von Bosch arbeitet auf der Basis von KI-Algorithmen, die Feuer und Rauch bei wechselnden Wetter- und Lichtverh\u00e4ltnissen erkennen k\u00f6nnen.\u00a0 Und das von IQ Wireless GmbH entwickelte Sensorsystem IQ Firewatch ist ebenfalls unter allen Wetterbedingungen einsetzbar und detektiert Rauch bis zu 60 km Entfernung. Es ist daher insbesondere zur fr\u00fchzeitigen Detektion von Wald- und Industriebr\u00e4nden einsetzbar. (7) Das System deckt durch eine Kombination verschiedener Sensoren einen Spektralbereich von 400 bis 1100 Nanometer ab, sodass seine \u00abSehkraft\u00bb die des menschlichen Auges \u00fcbertrifft. Auch die Leitstellentechnik wird durch KI weiter optimiert. Insbesondere k\u00f6nnen Leitstellen mit unterschiedlichen Softwaresystemen automatisiert \u00fcber digitale Schnittstellen mithilfe intelligenter Algorithmen verkn\u00fcpft werden. Bei allen sicherheitstechnischen Anlagen wird die Wartungs- und Instandhaltungsorganisation durch KI revolutionisiert. Aufgrund aller verf\u00fcgbaren Daten aus dem Konstruktionsprozess und dem gesamten Lebenszyklus, aus dem laufenden Betrieb, den Einsatz- und Umgebungsbedingungen wird im KI-basierten \u00abPredictive Maintenance\u00bb-Verfahren der jeweils optimale Wartungs- und Instandhaltungszeitpunkt errechnet. Damit k\u00f6nnen ein Anlagenausfall und eine kostenaufwendige Betriebsunterbrechung vermieden werden. Auch Predictive Analytics ist durch KI m\u00f6glich geworden, etwa bei der Optimierung des Zufahrts- und Zutrittskontrollmanagements bei Grossveranstaltungen durch Erkennung und wirksame Lenkung von Besucherstr\u00f6men, vorausschauende Berechnungen des Verkehrsflusses und das Aufsp\u00fcren einer etwaigen Panikentwicklung. (8)<\/p>\n

Perspektiven<\/h2>\n

Das Leistungsniveau KI wird auch in Zukunft weiter zunehmen, und zwar in immer k\u00fcrzeren Innovationszyklen. Das gilt insbesondere f\u00fcr selbstlernende Systeme und den Einsatz von Big Data f\u00fcr vorausschauende Erkenntnis- und Pr\u00e4ventionsprozesse. Deshalb ist es sinnvoll, sowohl auf Unternehmensebene wie auch von wissenschaftlichen Institutionen und von staatlicher Seite, die weitere Erforschung und Entwicklung von KI zu f\u00f6rdern.\u00a0 (9) Zugleich wird daran gearbeitet, KI zu standardisieren und Zertifizierungen zu erm\u00f6glichen. So befasst sich eine Arbeitsgruppe des deutschen Bundesamtes f\u00fcr Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) und des Fraunhofer Instituts f\u00fcr intelligente Analyse- und Informa\u00adtionssysteme damit, standardisierungsreife Pr\u00fcfgrundlagen und Kriterienwerke f\u00fcr KI-Systeme zu definieren. (10) Und die T\u00dcV S\u00fcd AG bereitet sich darauf vor, KI zu zertifizieren. (11) Bei einer Befragung von mehr als 1000 Personen durch den T\u00dcV-Verband, ob eine KI-Regulierung Sinn ergebe, bejahten dies 90 Prozent der Befragten und forderten gesetzliche Regelungen. Inzwischen gibt es einen Verordnungsentwurf der EU-Kommission, in dem die Nutzung der KI in der Video\u00fcberwachung eingeschr\u00e4nkt wird. (12) Und auch das Europaparlament will KI st\u00e4rker regulieren und Datenbanken zur Gesichtserkennung oder zum \u00abPredictive Policing\u00bb verbieten.<\/p>\n

Die Identit\u00e4tspr\u00fcfung bei einer Zutrittskontrolle kann zus\u00e4tzlich durch den Vergleich biometrischer Merkmale erfolgen. So wird aus der Zugangsberechtigung mit einer klassischen RFID-Karte eine Zwei-Faktor-Authentifizierung.<\/p>\n

Der Einsatz leistungsf\u00e4higer W\u00e4rmebildkameras im Brandschutzsystem erlaubt die Detektion kleinster Glutnester aufgrund ihrer hohen geometrischen Aufl\u00f6sung.<\/p>\n

Literatur<\/strong>
\n1) The MIT Press, Cambridge 2021
\n2) Edge-Analytics
\n3) GIT Sicherheit, Newsletter vom 20.10.2021
\n4) Der Sicherheitsdienst (DSD),
\nAusgabe 1-2021, S. 18\u201320
\n5) GIT Sicherheit, Ausgabe 8-2021,
\nS. 66\/67
\n6) GIT Sicherheit, Ausgabe 10-2021, S.\u00a096\/97
\n7) s+s report, Ausgabe 2-2021, S. 50\u201355
\n8) So k\u00f6nnen bei dem \u00abParsifal\u00bb der G2K Group GmbH auf derselben Plattform verschiedene Applikationen im Bereich der Zufahrts- und Zutrittskontrolle kombiniert werden.
\n9) Das geschieht etwa durch die im Mai 2021 vom deutschen Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) erlassene F\u00f6rderrichtlinie \u00abKI in der zivilen Sicherheitsforschung II\u00bb, ankn\u00fcpfend an die erste Richtlinie vom August 2019. Ziel dieser Richtline ist es unter anderem, dass KI-Methoden im Risikomanagement und in der Auswertung von Massendaten breiter zum Einsatz kommen.
\n10) GIT Sicherheit, Ausgabe 9-2021, S. 6
\n11) Netzpolitik.org vom 23.10.2021
\n12) FAZ vom 22.02.2022
\n13) Sicherheitsforum, Ausgabe 2-2021, S.\u00a035<\/p><\/blockquote>\n

Dieser Fachartikel erschien in der gedruckten Ausgabe SicherheitsForum 2-2022. Sie wollen die Artikel dieser Ausgabe lesen?<\/em><\/p>\n

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