Die Überwachung der Sicherheit in komplexeren Industrieanlagen ist ein Bereich, der stetig an Bedeutung gewinnt. Bereits heute bieten Firmen wie die Northdocks GmbH die Erstellung digitaler Abbilder der Anlagen (Digitale Zwillinge) erfolgreich als Dienstleistung an. Diese Digitalen Zwillinge kommen unter anderem in der Visualisierung von Anlagen, beim Sicherheitstraining für Werksfeuer- wehren und allgemein in Überwachungszentralen zum Einsatz.

Die lückenlose Überwachung der operativen Sicherheit von großtechnischen Anlagen zum Beispiel der petrochemischen Industrie ist eine technische Herausforderung und ist ein Bereich, der , da diese sich über Areale von mehreren Quadratkilometern erstrecken können. Die lückenlose Bestückung derartiger Anlagen mit Sensoren ist nicht immer möglich, die manuelle Überwachung durch Service-Personal vor Ort ist schwierig und im Falle von komplexen und unklaren Störungen mit dem Risiko der Freisetzung von Schadstoffen behaftet.

Eine mögliche Lösung, die erst in den vergangenen drei Jahren realisierbar wurde, ist der Einsatz des „Roboterhunds“ SPOT der Firma Boston Dynamics, mit dem zum ersten Mal eine agile autonome Plattform zur Verfügung steht, die bereits „off-the-shelf“ für Überwachungsaufgaben optimiert ist und deren Software-Framework für die Anbindung von zusätzlichen Sensoren vorbereitet ist. Die Integration eines neuartigen, hochempfindlichen Multigas-Sensors in SPOT ermöglicht die Großräumigeüberwachung von Leckages. Dieser neue, in Kiel im Rahmen eines Helmholtz Validierungsprojekts entwickelte Sensor ist in der Lage, mehrere beliebige Gase zeitgleich mit einer Auflösung im ppb-Bereich zu messen. Durch die Integration des Gas-Sensors lässt sich zusammen mit den optischen „on-board“ - Sensoren schnell ein einfaches mobiles Frühwarn- system erstellen, das autonom große Areale überwachen kann.

Das Projekt SPOT-KI geht aber einen wesentlichen Schritt darüber hinaus. Die Integration von KI-Funktionalitäten erlaubt es dem System, deutlich mehr zu leisten. Durch den Vergleich des Digitalen Zwillings mit der aktuellen Wahrnehmung kann SPOT-KI auch mögliche Veränderungen der physischen Umgebung erkennen und nicht dokumentierte Zustandsänderungen von Anlagen melden. Darüber hinaus kann das System selbstständig schon beim Auftreten von geringfügigen Veränderungen der lokalen Gesamtzusammensetzung von Gasen beginnen, aktiv nach der Quelle einer möglichen Leckage zu suchen. SPOT wird so zum Spürhund, da er mithilfe von KI- Verfahren selbstständig unter Nutzung der Gasmessungen aktiv nach der Quelle suchen kann. Hierbei hilft der Digitale Zwilling, der Auskunft über die jeweiligen Komponenten nach ihrem möglichen Ursprungsort in der Anlage räumlich verorten kann.