Weiterentwicklung eines Szenen-Generators zur Simulation von maritimen Seenotfällen aus der Luftperspektive in Unity

Im Rahmen des Forschungsprojekts PosAIdon soll die bestehende Unity-basierte Simulationsumgebung zur Erzeugung synthetischer Luftbilddaten für maritime Notfallszenarien gezielt weiterentwickelt werden. Ziel ist die Gestaltung realistischer Küsten-Notfallszenarien, die gezielt Einschränkungen für KI-basierte Objekterkennung durch Umwelteinflüsse abbilden.

Bereits implementiert sind eine physikbasierte Ozeansimulation, verschiedene Bootstypen und Personenmodelle, Wetterbedingungen (z. B. Wind, Regen, Sichtverhältnisse) sowie eine nach dem IMO Manual (IMO & ICAO, 2022) modellierte “Expanding Square Search”-Flugroute.

Konkret umfasst die Arbeit folgende Schwerpunkte:

• die Erweiterung der Umgebung um realistische Küstenszenarien, einschließlich Stränden, Felsformationen und Uferinfrastruktur,
• die Integration relevanter Objekte in Seenot-Kontexten, z. B. Rettungsmittel, Trümmer, Markierungen,
• die modellhafte Erzeugung von Umweltobstruktionen, die die visuelle Erkennbarkeit von Personen und Objekten gezielt einschränken (z. B. durch Gischt, Wellenschatten, Blendung, Teilsichtbarkeit),
• die systematische Variation der Sichtbedingungen zur Untersuchung der Robustheit von Detektionsalgorithmen,
• die Vorbereitung synthetischer Datensätze mit automatisierten Annotationen für das Training und die Evaluation von KI-Systemen.

Die Arbeit erfolgt in enger Zusammenarbeit mit Praxispartnern wie der Deutschen Gesellschaft zur Rettung Schiffbrüchiger (DGzRS), der maritimen Luftrettung und der maritimen Notfallleitstelle in Bremen. Dadurch besteht die Möglichkeit, direktes Feedback aus realen Einsatzkontexten in die Gestaltung der Szenarien einfließen zu lassen.

Voraussetzungen: Interesse an Simulation, visueller Gestaltung und KI-Anwendungen; Kenntnisse in Unity (C#), 3D-Modellierung und ggf. Shader-Programmierung sind von Vorteil.

Weitere Themen im Projekt können gern jederzeit erfragt werden.

Forschungsgruppenspezifische Informationen zur Betreuung von Qualifizierungsarbeiten finden Sie im Forschungsgruppen-Wiki.