Raskere nødhjelp med ny programvare

Ny programvare gjør at leger, brannmenn og politi kan kommunisere selv om redningsoperasjonen skjer i et område uten mobildekning.

EGET NØDNETT: Den nye teknologien gjør det mulig for alle forskjellige typer mobile enheter å kommunisere sammen i et eget nett. Foto: Olav Saltbones/Røde kors

– En betydelig del av tiden i en redningsaksjon går med til å gi hverandre beskjeder, forteller professorene Thomas Plagemann og Vera Goebel ved Institutt for informatikk på Universitetet i Oslo. For å bedre kommunikasjonen mellom redningsmannskapene, har forskningsgruppen deres gjennom flere år vært med på å utvikle en ny type programvare som skal gjøre det mulig for redningsmannskapet å utveksle tale, tekst og bilder selv om redningsoperasjonen skulle skje i et område uten mobildekning.

Programvaren er laget slik at det opprettes et eget nettverk mellom de mobile enhetene til redningsmannskapet.

I tilfelle det ikke er mulig å opprette direkte forbindelse mellom dem som skal kommunisere sammen, blir signalene automatisk sendt via utstyret til andre redningsmenn på skadestedet.

SIMULERER VIRKELIGHETEN: Ettersom det er praktisk umulig å arrangere en redningsøvelse for hver gang det gjøres en endring i programvaren, skjer all testingen virtuelt, forteller førsteamanuensis Ellen Munthe-Kaas (t.h) og professorene Thomas Plagemann og Vera Goebel ved Institutt for informatikk. Foto: Ståle Skogstad

Takler nettverksbrudd

Forskningsgruppen har også funnet løsningen som sikrer kommunikasjon ved nettverksbrudd. Anta at redningsmannskapet jobber på begge sider av en ulykkestunnel. Kanskje er det slik at det ikke er mulig å opprette direkte mobildekning eller andre former for trådløs kommunikasjon gjennom tunnelen. Systemet sørger for at de som tar seg igjennom tunnelen automatisk får med seg informasjonen på sine mobile enheter. Da blir informasjonen automatisk sendt videre når de får nettverksforbindelse med den andre siden.

– Så teknologien handler ikke bare om transport av data, men også om transport av data over tid. Dette er et paradigmeskifte innen nettverk og kalles forsinkelsestolerante nettverk, forteller førsteamanuensis Ellen Munthe-Kaas .

Ettersom programvaren ikke vet nøyaktig hvilke personer som går inn i tunnelen, kan systemet helgardere seg ved å videresende informasjonen til så mange mobile enheter som mulig. Det øker sannsynligheten for at informasjonen kommer frem. Men dessverre koster denne strategien fryktelig mye energi, for sending av data tærer på batterikapasiteten. Mye utstyr, og særlig små håndholdte PC-er, er drevet av batterier med begrenset energi.

– Sprer man den samme informasjonen til alle enhetene, kan det ødelegge redningsoperasjonen. Det har derfor vært viktig å finne riktig balanse og fordele frakten av datamengdene for at batteriene til redningsmannskapet ikke skal lades ut. Ellers kan man risikere at hele redningsoperasjonen ødelegges fordi batteriene fort går tomme, advarer Thomas Plagemann.

Takler datakaos

Kommunikasjonen skal også fungere til tross for at de mobile enhetene til redningsmannskapet kan ha helt forskjellige nettverkstilkoblinger. Noen av de mobile enhetene er kanskje tilpasset det nye trådløse bredbåndsnettet 3G, mens andre bare fungerer på et trådløst lokalt nettverk som WLAN.

Og som om dette ikke er nok: Mange organisasjoner har egne standarder for datautveksling, slik som politi og helsevesen. Når de skal ut på en redningsoperasjon har de ikke tid til å forberede datautstyret sitt for å utveksle informasjon som er bygd på andre standarder enn sin egen.

– Det har derfor vært viktig å finne løsninger som beskriver dataene, som for eksempel pasientdata, på en så overordnet måte at det er mulig å utveksle ikke-standardisert informasjon, sier Vera Goebel.

Kutter uviktig informasjon

Ikke alle data er like nyttige. Redningsmannskapet må ikke oversvømmes av data. Spørsmålet har derfor vært hvordan man på en automatisk måte kan filtrere riktig mengde data.

Selv om en lege på ulykkesstedet ikke kan være samtidig hos alle pasientene, trenger han oversikten over helsestatusen til alle de skadete. Små avanserte sensorer, som måler pulsen og hjerneaktiviteten til de skadede, kan sende meldinger til legen om noen trenger øyeblikkelig hjelp. Først når det skjer noe galt skal legen få beskjed. Ikke før.

– Bare nyttige data skal frem. Da er det viktig med programvare som ikke sender ut for mye informasjon. Ellers drukner legen i informasjon, påpeker Vera Goebel.

Finner ukjent person

Systemet er også laget slik at skadelederen kan sende melding til en person som gjør en bestemt handling uten å vite hvem han er. Ønsker skadelederen å sende en melding til den brannmannen som er nærmest tunnelen, skal systemet selv velge hvem som skal ha denne meldingen.

Utveksling av data handler ikke bare om informasjonsflom, men også om nettverksbegrensninger. Blir det sendt ut for mye data, kan kapasiteten sprenges. Da kan nettverket bli en flaskehals.

Hindrer terrorisme

Informatikkprofessorene har brukt mye forskningstid på sikkerheten. Det er ikke bare viktig at personlig pasientinformasjon ikke kommer på avveie. Det er også viktig å forhindre at terrorister kommer inn på nettet og lammer redningsoperasjonen. Det er et skrekkscenarium ved et eventuelt terrorangrep.

– Det skal ikke mer til enn en til to sabotører i nettet til de kan ødelegge alt. For slike nett er sårbare, forteller Matija Puzar som tar doktorgrad om nettopp sikkerhet.

For at redningsmannskapet kan være en del av nettet, må de på forhånd ha lastet ned et sertifikat på kontoret som sier ”Stol på meg”.

Men dette er ikke nok. Når alle de mobile enhetene kommer sammen i en nødhjelpssituasjon, finner systemet automatisk en felles nøkkel, slik at alle dingsene blir enige om hvordan man skal sende og motta kryptert informasjon. Da unngår man avlytting.

– Hvis en lege tilfeldigvis skulle komme og tilby hjelpen sin, må den som har ansvaret for redningsarbeidet bruke sin vanlige menneskelige intuisjon og stole på vedkommende eller avvise ham. Så denne delen av sikkerheten er et spørsmål på menneskelig nivå.

Men et kritisk sikkerhetsproblem er likevel ennå ikke løst. Og det er hvis noen klarer å stjele en mobil enhet til redningsmannskapet samtidig som de får tak i passordet. Da må man finne en løsning som gjør det mulig å utestenge dem fra nettet.

Simulerer virkeligheten

For å sjekke at programvaren virker, er man nødt til å teste den svært nøye. Ettersom det er praktisk umulig å arrangere en redningsøvelse for hver gang det gjøres en liten endring i programmet, har doktorgradsstudent Katrine Skjelsvik utviklet en simuleringspakke som gjør det mulig med virtuell testing på datamaskinen. I simuleringspakken har hun lagt inn hvordan mobilnettene og de ulike mobile enhetene fungerer.

For å sjekke om programvaren fungerer, har det også vært nødvendig å simulere selve bevegelsesmønstrene til redningsmannskapet.

Riktignok finnes det allerede bevegelsesmodeller som gjør den enkle antagelse at alle beveger seg alene i rette linjer og med konstant hastighet fra node til node. Men slik er ikke bevegelsene i virkeligheten. Biler kjører på veier og ikke mellom trærne. Og redningsteam beveger seg som oftest sammen og går ikke vilkårlig rundt.

For å gjenskape så realistiske bevegelsesmønstre som mulig skal forskningsgruppen i samarbeid med RATP (transportselskapet i stor-Paris) få slike bevegelsesdata fra en ekte øvelse på metroen i Paris.

Klar om sju måneder

Og den dagen programvaren på Institutt for informatikk er moden, skal den testes i virkeligheten på en ekte redningsøvelse, forteller Thomas Plagemann som håper at den første prototypen deres er klar ved årsskiftet.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Informasjons- og kommunikasjonsvitenskap, Simulering, visualisering, signalbehandling, bildeanalyse, Distribuerte systemer, Sikkerhet og sårbarhet Av Yngve Vogt
Publisert 1. feb. 2012 11:56
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere