Agentensimulation berücksichtigt Bewegung
Noch einmal komplizierter wird die Situation, wenn sich die Menschen nicht nur unbewegt in den Räumlichkeiten aufhalten, sondern in ihnen umherlaufen. Auch dies haben die Fraunhofer-Forscherinnen und -Forscher in ihren Berechnungen berücksichtigt – mit einem Agentenwerkzeug, das Fraunhofer Singapur entwickelt hat. Wer läuft wo lang? Auf wen trifft dabei die Person? Das Fraunhofer IGD und das Fraunhofer EMI wiederum liefern die entsprechenden Raumströmungssimulationen.
Welche Luftverwirbelungen treten durch die Bewegung auf? Um dies für alle Begegnungen zu simulieren, fehlt schlicht die Rechenkapazität. Deshalb wählt Fraunhofer Austria mit Methoden des Maschinellen Lernens repräsentative Situationen aus, die dann an die Strömungssimulation weitergereicht werden. Durch diesen zielgerichteten Einsatz von Künstlicher Intelligenz wird die agentenbasierte Strömungssimulation erst handhabbar. Wie sich die Aerosole in einem Supermarkt verteilen, in dem sich verschiedene Menschen bewegen, hat das Konsortium bereits beispielhaft berechnet. Natürlich lässt sich das Modell auch auf Flugzeuge, Klassenzimmer und andere Räume übertragen.
Aus den Simulationen lässt sich für konkrete Räume ableiten, wie sich die Aerosole verteilen. Wie viele Viren atmet beispielsweise eine Person im Flugzeug ein, wenn ein Infizierter eine Reihe weiter vorne sitzt? Anhand zweier Risikomodelle, die gemeinsam vom Fraunhofer IFF und Fraunhofer ITEM evaluiert werden, kann das jeweilige Infektionsrisiko bewertet und der Einfluss verschiedener Schutzmaßnahmen eingeschätzt werden.
Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
