Jenseits von Fernsehen und Urlaubsbildern: So wichtig sind Kameras für die heutige Welt wirklich

Egal ob Netflix-Serie, Kino-Blockbuster oder Qualitätskriterium vor dem Kauf des nächsten Smartphones: Ohne Kameras für Stand- und Bewegtbilder erscheint die heutige Medienwelt unvorstellbar – doch wirklich nur die Medienwelt? Mitnichten. Eine Welt, ohne jede Möglichkeit, einen binnen eines Wimpernschlages verflogenen Moment nochmals zu betrachten. Eine Welt, die nur auf die limitierten Fähigkeiten des menschlichen Augapfels setzen kann. Kaum vorstellbar, dass viele Ältere eine solche Welt noch kennen. Allerdings erstreckt sich die Bedeutung von Kameras beileibe nicht nur auf das Aufnehmen trivialer Motive und Szenen. Tatsächlich sind dies nur die „Begleiterscheinungen“, auf die die heutige Welt wohl noch am ehesten verzichten könnte. Nein, Kameras sind mittlerweile ohne Übertreibung „überall“. Und gäbe es sie an vielen Stellen nicht, so hätte unsere moderne Welt wirklich ein Problem – sofern sie in diesem Teilbereich überhaupt noch arbeiten könnte. 1. Stichwort Polizei- und Rettungshubschrauber Sie mögen zwar nicht mehr so sehr knattern wie früher, dennoch gehören Hubschrauber im Dienst der Öffentlichkeit nach wie vor zum Himmel über den meisten Ländern. Ohne Kameratechnik wären die Fähigkeiten dieser Maschinen auf das Level der 1970er limitiert. Denn was die Geräte hier leisten, ist enorm wichtig: • Generell ermöglichen sie das Fliegen zu sämtlichen Tageszeitungen und unter beinahe allen Wetterbedingungen. Dafür stehen restlichtverstärkende Kameras, die es selbst bei tiefster Finsternis ermöglichen, sich nicht nur auf die Instrumente verlassen zu müssen. Unsagbar wichtig vor allem bei Rettungshubschraubern, die einst nur von Sonnenauf- bis -untergang fliegen konnten. • Speziell bei Polizeihubschraubern ermöglichen die schwenkbaren Geräte auch Verfolgung und Beweisaufnahme. Sei es die Tageslichtkamera, die einen Raser überführt, sei es die Wärmebildkamera, die eine vermisste Person noch im tiefsten Wald entdeckt. Auch was den Einsatz bei der Feuerwehr anbelangt, sind gerade Wärmebildkameras tausendfach bewährt – ebenfalls aus der Luft, allerdings auch im Handbetrieb. 2. Stichwort Profisport Was haben die allermeisten Profisportarten gemeinsam? Es ist wegen der oft rasend schnellen Geschwindigkeiten schwierig bis unmöglich, mit dem Auge zu folgen. Für Zuschauer mag das bloß unangenehm sein – doch auch hier helfen Zeitlupe-Replays dank Kameras. Für diejenigen, die über die Einhaltung der Regeln wachen, ist diese Schwierigkeit jedoch ein grundsätzliches Problem. Denn ohne Kamera sind Fehlentscheidungen vorprogrammiert – wohl jedem Fußballfan durch das legendäre „Wembley-Tor“ wohlbekannt. Fußball ist auch ein weiteres Stichwort. Denn trotz dieser unzweifelhaften Nachteile hielt gerade dieser Profisport jahrelang am Schiedsrichter und seinen naturgegebenen Fähigkeiten als einzigem Entscheidungskriterium fest. Erst in der neueren Vergangenheit hielt Technik in rascher Folge Einzug – und mit „Goal Control“ und „Hawk-Eye“ kamerabasierte Systeme, die erst den Videobeweis technisch möglich machen. Dabei ist der Fußball einer der letzten großen Sportarten, die sich so lange gegen Kameras sträubten. Vom Ziellinienfoto bei der Leichtathletik bis zur Videokabine beim American Football nutzen andere Sportarten teils schon seit Jahrzehnten Kameras zur Erhöhung der Fairness. 3. Stichwort Autonomes Fahren Wenn eine Vision sinnbildlich für den Mobilitätswandel steht, dann dürfte es neben Elektromobilität wohl die Aussicht darauf sein, nie mehr auf langen Autobahn- oder kurzen Innenstadtfahrten angestrengt den Verkehr beobachten und selber lenken zu müssen. Damit wären wir beim dritten wichtigen Einsatzbereich für Kameras angelangt. Denn autonome Mobilität benötigt eine Vielzahl von Sensoren und ist deshalb sogar eine Königsdisziplin der Kameraanwendungen: 1. Tageslichtkameras 2. Ultraschallsensoren 3. LiDAR-Systeme, die ebenfalls auf Kameras basieren 4. Infrarotkameras 5. RADAR-Systeme Das heißt, bis auf Radar und Ultraschall kann autonome Mobilität nur Dank Kameras funktionieren – die im Übrigen auch vernetzt sein müssen. Sowohl innerhalb eines Fahrzeugs wie zwischen mehreren. 4. Stichwort LKW-Maut 7,44 Milliarden Euro. Davon könnte man acht Mal die Elbphilharmonie bauen. Diese phantastische Summe nahm Deutschland allein 2019 durch die LKW-Maut ein – womit frühere Schätzungen, die für die Jahre 2018 bis 2020 von 7,2 Milliarden ausgingen, noch deutlich übertroffen wurden. Und warum kann Deutschland solche Einnahmen vorweisen? Abermals, weil Kameras eine Schlüsselrolle spielen. Denn in den Kontrollbrücken arbeiten auch Kameras besonderer Natur. Sie sind in der Lage, trotz des stattlichen Tempos der LKW deren Kennzeichen mit einer 93 bis 96-prozentigen Genauigkeit auszulesen. Erst dadurch wird es möglich, alle Daten, die zwischen Fahrzeug und System ausgetauscht werden, zu verifizieren und somit eine ungestörte Mauterhebung zu gewährleisten – und eine, die für beide Seiten fair ist. Allerdings zeigt sich speziell in dieser Technik auch eine Schattenseite omnipräsenter Kameras. Denn Mautbrücken erfassen jedes Fahrzeug, es werden nur diejenigen gelöscht, die nicht (mehr) zahlen müssen – für Datenschützer ein Gräuel, denn damit könnten verschiedene Dinge unternommen werden: • Es könnten, zumindest entlang mautpflichtiger Routen, Bewegungsprofile erstellt werden. • Die Fahrzeit zwischen zwei Mautbrücken könnte zur Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit herangezogen werden und so zu einem Kontrollnetz bei Geschwindigkeitsverstößen samt automatisiertem Versand von Bußgeldbescheiden. • Es könnten Gesichtskontrollen vorgenommen werden, zumindest von Fahrern und Beifahrern. Technisch wäre dies alles möglich und wurde unter anderem auch bereits vom ehemaligen Innenminister Friedrich erwogen, dann aber gekippt. 5. Stichwort Qualitätskontrolle Dass zahllose Dinge unseres täglichen Bedarfs von Robotern gebaut werden, ist nichts Neues. Bloß: Auch Roboter arbeiten nur innerhalb derjenigen Parameter, die ein menschgemachtes Programm ihnen vorgibt. Unter diesem Umstand unterscheidet sich ein millionenteurer Fertigungsroboter nicht von einem heimischen Saugroboter. Und so präzise und wiederholgenau Roboter auch sind, sie sind darauf angewiesen, dass zahllose vor- und nachgeschaltete Prozesse reibungslos funktionieren – wenn ein Stanzroboter die Frontmaske eines PKW nicht richtig formt, kann der Schweißroboter, der sie befestigt, daran nichts ändern. Insbesondere deshalb, weil a) häufig sehr viele Prozesse involviert sind und b) viele Schritte unmöglich vom menschlichen Auge kontrolliert werden können, haben Kameras in der Industrie eine unschätzbare Aufgabe. Sie sind es, die prüfen, ob ein Formteil alle Parameter einhält. Sie kontrollieren, ob ein aufgetragener Lack den gewünschten Farbton trifft und überwachen den Füllstand einer Getränkeabfüllanlage. Tatsächlich gehört es deshalb zu den zentralen Bestandteilen der „Industrie 4.0“, möglichst vielen Maschinen „das Sehen beizubringen“ – denn ähnlich wie der Mensch funktionieren sie unter Zuhilfenahme eines optischen Signals am besten. 6. Stichwort Wartung Wartung ist günstiger als Reparatur. Dieser Leitsatz gilt in sämtlichen Sparten der Technologie. Nur kann auch Wartung je nach genauem Anwendungsgebiet sehr hochpreisig sein – das dürften die meisten Autofahrer kennen, mehrere hundert Euro für eine Inspektion zahlen. Doch wo Reparaturen […]

Egal ob Netflix-Serie, Kino-Blockbuster oder Qualitätskriterium vor dem Kauf des nächsten Smartphones: Ohne Kameras für Stand- und Bewegtbilder erscheint die heutige Medienwelt unvorstellbar – doch wirklich nur die Medienwelt? Mitnichten.

Eine Welt, ohne jede Möglichkeit, einen binnen eines Wimpernschlages verflogenen Moment nochmals zu betrachten. Eine Welt, die nur auf die limitierten Fähigkeiten des menschlichen Augapfels setzen kann. Kaum vorstellbar, dass viele Ältere eine solche Welt noch kennen. Allerdings erstreckt sich die Bedeutung von Kameras beileibe nicht nur auf das Aufnehmen trivialer Motive und Szenen. Tatsächlich sind dies nur die „Begleiterscheinungen“, auf die die heutige Welt wohl noch am ehesten verzichten könnte.

Nein, Kameras sind mittlerweile ohne Übertreibung „überall“. Und gäbe es sie an vielen Stellen nicht, so hätte unsere moderne Welt wirklich ein Problem – sofern sie in diesem Teilbereich überhaupt noch arbeiten könnte.

1. Stichwort Polizei- und Rettungshubschrauber

stock.adobe.com © VanderWolf Images

Suchscheinwerfer (r.) und vor allem die Tages-/Nachtsichtkamera machen Polizei- und Rettungshubschrauber zu 24/7 flugtauglichen Helfern in der Not.

Sie mögen zwar nicht mehr so sehr knattern wie früher, dennoch gehören Hubschrauber im Dienst der Öffentlichkeit nach wie vor zum Himmel über den meisten Ländern.

Ohne Kameratechnik wären die Fähigkeiten dieser Maschinen auf das Level der 1970er limitiert. Denn was die Geräte hier leisten, ist enorm wichtig:

• Generell ermöglichen sie das Fliegen zu sämtlichen Tageszeitungen und unter beinahe allen Wetterbedingungen. Dafür stehen restlichtverstärkende Kameras, die es selbst bei tiefster Finsternis ermöglichen, sich nicht nur auf die Instrumente verlassen zu müssen. Unsagbar wichtig vor allem bei Rettungshubschraubern, die einst nur von Sonnenauf- bis -untergang fliegen konnten.

• Speziell bei Polizeihubschraubern ermöglichen die schwenkbaren Geräte auch Verfolgung und Beweisaufnahme. Sei es die Tageslichtkamera, die einen Raser überführt, sei es die Wärmebildkamera, die eine vermisste Person noch im tiefsten Wald entdeckt.

Auch was den Einsatz bei der Feuerwehr anbelangt, sind gerade Wärmebildkameras tausendfach bewährt – ebenfalls aus der Luft, allerdings auch im Handbetrieb.

2. Stichwort Profisport

stock.adobe.com © Joe

Nicht nur bei Mannschaftssportarten können auch mehrere Schiedsrichter ohne Kameraunterstützung kaum echte Fairness garantieren – dafür geht meist alles zu schnell.

Was haben die allermeisten Profisportarten gemeinsam? Es ist wegen der oft rasend schnellen Geschwindigkeiten schwierig bis unmöglich, mit dem Auge zu folgen.

Für Zuschauer mag das bloß unangenehm sein – doch auch hier helfen Zeitlupe-Replays dank Kameras. Für diejenigen, die über die Einhaltung der Regeln wachen, ist diese Schwierigkeit jedoch ein grundsätzliches Problem. Denn ohne Kamera sind Fehlentscheidungen vorprogrammiert – wohl jedem Fußballfan durch das legendäre „Wembley-Tor“ wohlbekannt.

Fußball ist auch ein weiteres Stichwort. Denn trotz dieser unzweifelhaften Nachteile hielt gerade dieser Profisport jahrelang am Schiedsrichter und seinen naturgegebenen Fähigkeiten als einzigem Entscheidungskriterium fest. Erst in der neueren Vergangenheit hielt Technik in rascher Folge Einzug – und mit „Goal Control“ und „Hawk-Eye“ kamerabasierte Systeme, die erst den Videobeweis technisch möglich machen.

Dabei ist der Fußball einer der letzten großen Sportarten, die sich so lange gegen Kameras sträubten. Vom Ziellinienfoto bei der Leichtathletik bis zur Videokabine beim American Football nutzen andere Sportarten teils schon seit Jahrzehnten Kameras zur Erhöhung der Fairness.

3. Stichwort Autonomes Fahren

Wenn eine Vision sinnbildlich für den Mobilitätswandel steht, dann dürfte es neben Elektromobilität wohl die Aussicht darauf sein, nie mehr auf langen Autobahn- oder kurzen Innenstadtfahrten angestrengt den Verkehr beobachten und selber lenken zu müssen.

Damit wären wir beim dritten wichtigen Einsatzbereich für Kameras angelangt. Denn autonome Mobilität benötigt eine Vielzahl von Sensoren und ist deshalb sogar eine Königsdisziplin der Kameraanwendungen:

1. Tageslichtkameras
2. Ultraschallsensoren
3. LiDAR-Systeme, die ebenfalls auf Kameras basieren
4. Infrarotkameras
5. RADAR-Systeme

Das heißt, bis auf Radar und Ultraschall kann autonome Mobilität nur Dank Kameras funktionieren – die im Übrigen auch vernetzt sein müssen. Sowohl innerhalb eines Fahrzeugs wie zwischen mehreren.

4. Stichwort LKW-Maut

stock.adobe.com © Ingo Bartussek

Mautbrücken bestehen primär aus leistungsfähigen Kameraanlagen, die jedes Auto und Kennzeichen erfassen – genau deshalb stehen sie aber auch in der Kritik.

7,44 Milliarden Euro. Davon könnte man acht Mal die Elbphilharmonie bauen. Diese phantastische Summe nahm Deutschland allein 2019 durch die LKW-Maut ein – womit frühere Schätzungen, die für die Jahre 2018 bis 2020 von 7,2 Milliarden ausgingen, noch deutlich übertroffen wurden.

Und warum kann Deutschland solche Einnahmen vorweisen? Abermals, weil Kameras eine Schlüsselrolle spielen. Denn in den Kontrollbrücken arbeiten auch Kameras besonderer Natur. Sie sind in der Lage, trotz des stattlichen Tempos der LKW deren Kennzeichen mit einer 93 bis 96-prozentigen Genauigkeit auszulesen.

Erst dadurch wird es möglich, alle Daten, die zwischen Fahrzeug und System ausgetauscht werden, zu verifizieren und somit eine ungestörte Mauterhebung zu gewährleisten – und eine, die für beide Seiten fair ist.

Allerdings zeigt sich speziell in dieser Technik auch eine Schattenseite omnipräsenter Kameras. Denn Mautbrücken erfassen jedes Fahrzeug, es werden nur diejenigen gelöscht, die nicht (mehr) zahlen müssen – für Datenschützer ein Gräuel, denn damit könnten verschiedene Dinge unternommen werden:

• Es könnten, zumindest entlang mautpflichtiger Routen, Bewegungsprofile erstellt werden.

• Die Fahrzeit zwischen zwei Mautbrücken könnte zur Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit herangezogen werden und so zu einem Kontrollnetz bei Geschwindigkeitsverstößen samt automatisiertem Versand von Bußgeldbescheiden.

• Es könnten Gesichtskontrollen vorgenommen werden, zumindest von Fahrern und Beifahrern.

Technisch wäre dies alles möglich und wurde unter anderem auch bereits vom ehemaligen Innenminister Friedrich erwogen, dann aber gekippt.

5. Stichwort Qualitätskontrolle

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Dass zahllose Dinge unseres täglichen Bedarfs von Robotern gebaut werden, ist nichts Neues. Bloß: Auch Roboter arbeiten nur innerhalb derjenigen Parameter, die ein menschgemachtes Programm ihnen vorgibt. Unter diesem Umstand unterscheidet sich ein millionenteurer Fertigungsroboter nicht von einem heimischen Saugroboter.

Und so präzise und wiederholgenau Roboter auch sind, sie sind darauf angewiesen, dass zahllose vor- und nachgeschaltete Prozesse reibungslos funktionieren – wenn ein Stanzroboter die Frontmaske eines PKW nicht richtig formt, kann der Schweißroboter, der sie befestigt, daran nichts ändern.

Insbesondere deshalb, weil a) häufig sehr viele Prozesse involviert sind und b) viele Schritte unmöglich vom menschlichen Auge kontrolliert werden können, haben Kameras in der Industrie eine unschätzbare Aufgabe. Sie sind es, die prüfen, ob ein Formteil alle Parameter einhält. Sie kontrollieren, ob ein aufgetragener Lack den gewünschten Farbton trifft und überwachen den Füllstand einer Getränkeabfüllanlage.

Tatsächlich gehört es deshalb zu den zentralen Bestandteilen der „Industrie 4.0“, möglichst vielen Maschinen „das Sehen beizubringen“ – denn ähnlich wie der Mensch funktionieren sie unter Zuhilfenahme eines optischen Signals am besten.

6. Stichwort Wartung

Wartung ist günstiger als Reparatur. Dieser Leitsatz gilt in sämtlichen Sparten der Technologie. Nur kann auch Wartung je nach genauem Anwendungsgebiet sehr hochpreisig sein – das dürften die meisten Autofahrer kennen, mehrere hundert Euro für eine Inspektion zahlen.

Doch wo Reparaturen sich kaum günstiger machen lassen, gilt das bei einer zentralen Komponente der Wartung sehr wohl: optische Kontrolle. Egal ob es um den Automechaniker geht, der sorgsam den Unterboden eines Autos auf Schäden sichtprüft oder ob es der Betreiber von Hochspannungstrassen ist, der seine Strommasten und Leitungen checkt.

Genau bei dieser Aufgabe in luftiger Höhe setzt erneut die Kamera an. Stellen wir uns kurz eine lange Trasse von Hochspannungsmasten vor. Dann gibt es ohne Kamera zwei Wartungsmöglichkeiten:

• Techniker erklimmen jeden Mast. Das ist einerseits unsagbar langsam, andererseits risikoreich und außerdem bleiben viele Meter Leitung zwischen den Masten ungeprüft.

• Die Trasse wird per Hubschrauber abgeflogen. Das durchaus sorgfältig. Jedoch verbraucht dieses sehr langsame, teils minutenlang in der Luft stehende Fliegen enorm viel Kraftstoff. Hinzu kommt eine erhebliche Lärmbeeinträchtigung etwaiger Anwohner – von der großen Expertise, die Piloten wenige Zentimeter von Hochspannungsleitungen entfernt benötigen, ganz zu schweigen. Zudem ist die Methode wegen der Betriebsstundenkosten enorm teuer.

Dann kamen jedoch simple, leistungsstarke und leicht beherrschbare Drohnen auf.; ausgerüstet mit hochauflösenden Tageslichtkameras.

Seitdem könnte die Vorgehensweise, die sich bei vielen Betreibern in der Test- oder Einführungsphase befindet, nicht simpler sein: Techniker müssen nur per Geländewagen die Trasse abfahren. Einer steuert die Drohne, prüft auf dem Bildschirm Isolatoren, Leitungen und Verbindungen. Zudem können die Videos für eine detailliertere, teils KI-gestützte Auswertung gespeichert werden.

Damit bestehen hier alle Vorteile der hubschraubergestützten Wartung und der durch Techniker vom Boden aus gleichermaßen – so schnell und gründlich wie erstere, fast so günstig wie letztere. Gerade in Anbetracht des Stromnetzausbaus war diese Lösung auch dringend notwendig.

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