32 Forschung Mit KI zu besseren Konzepten der Raumhygiene Mit KI zu besseren Konzepten der Raumhygiene Im Forschungsprojekt AVATOR Anti Virus Aerosol Testing Operation Reduction arbei teten 15 Institute der Fraunhofer Gesellschaft zusammen um zu untersuchen wie sich infektiöse Aerosole in Supermärkten Flug zeugen und anderen Innenräumen ausbreiten Fraunhofer Austria war mit dabei und lieferte eine Künstliche Intelligenz mit der sich hoch komplexe Agentensimulationen dramatisch beschleunigen lassen Die Erfahrungen mit der Corona Pandemie haben gezeigt dass vor allem der Aufenthalt in geschlossenen Räumen ein erhöhtes Infek tionsrisiko mit sich bringt Die Übertragung findet dabei hauptsächlich durch sogenannte Aerosole statt kleine Tröpfchen die aus geatmet werden und sich im Raum verteilen Wie genau sich diese Aerosole in einem Raum ausbreiten und wie sich verschiedene Sicher heitsmaßnahmen objektiv vergleichen lassen war die Fragestellung im Forschungsprojekt AVATOR das vom Fraunhofer Institut für Bau physik IBP geleitet und mit Ende 2021 erfolg reich abgeschlossen wurde Das Projekt bündelte die Expertise aus ver schiedenen Bereichen Einerseits spielten Simulationen eine große Rolle andererseits wurden auch experimentelle Messungen durchgeführt und Luftreinigungstechnologien untersucht Die Forschungsteams standen dazu in einem stetigen Austausch miteinander Beim Simulieren der Aerosole arbeiteten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland Österreich und Singa pur nicht nur mit einer einzigen Methode sondern kombinierten Simulationen die an den beteiligten Instituten durch unterschied liche Verfahren und mit unterschiedlichen Detaillierungsgraden erstellt wurden Diese begannen beim unmittelbaren Nahfeld einer infizierten Person nahe am Mund und reichten bis hin zu Auswirkungen auf große Räumlichkeiten So konnten ganze Ketten aus verschiedenen Simulationen erstellt werden wobei sich die Simulationen auf sinnvolle Weise ergänzen Agentensimulation für Menschen in Bewegung Die an sich bereits komplexen Aerosolsimu lationen werden noch etwas aufwendiger wenn sich die Menschen nicht nur in den Räumlichkeiten aufhalten sondern sich durch sie bewegen Sogenannte Agentensimulatio nen werden eingesetzt um diese Szenarien mathematisch zu beschreiben Allerdings benötigt die Gesamtsimulation viel Rechen zeit Hier kam das Team von Fraunhofer Austria ins Spiel Die Forscherinnen und Forscher aus Graz nutzen ihre Expertise zur 3 D Geometrie Modellierung um das Modell eines proto typischen Supermarktes zu erstellen Die Kolleginnen und Kollegen von Fraunhofer Singapur erzeugten dann auf dessen Basis zufällige Wege von typischen Kunden soge nannte Trajektorien Theoretisch hätte man nun für jede einzelne dieser Trajektorien eine aufwendige Simulation der Aerosole durch führen müssen was allerdings sehr zeitauf wendig gewesen wäre Um die Berechnungen schneller zu machen entwickelte das Team von Fraunhofer Austria einen Algorithmus auf Basis von Künstlicher Intelligenz Dieser teilt die Trajektorien in Gruppen von sehr ähnlichen Wegen ein und erstellt für jede

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