KI-basiertes Forschungsprojekt NotAs

Multilingualer Notruf Assistent: Unterstützung der Notrufannahme durch KI-basierte Sprachverarbeitung

Im Oktober 2020 startete eurofunk mit dem zweijährigen Forschungsprojekt NotAs (Multilingualer Notruf Assistent) in die Welt der künstlichen Intelligenz (KI)! Als Ergebnis dieses Forschungsprojektes sollen Disponent*innen bei fremdsprachigen Notrufen mit einem digitalen Assistenten in der Übersetzung unterstützt werden.

Das Projekt

Das auf zwei Jahre angelegte Projekt überspannt die Themenfelder Transkription, maschinelle Übersetzung und Interpretation (automatische Erkennung der einsatzrelevanten Informationen) von Notrufen. So sollen durch den Abbau von sprachlichen Barrieren, Missverständnisse und mehrmaliges Nachfragen vermieden werden und eine deutliche Steigerung der Qualität und der Geschwindigkeit der Notrufannahme erreicht werden. Die Notwendigkeit, einen menschlichen Übersetzer einzubinden, würde entfallen. Das Forschungsprojekt NotAs wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Zuge der Fördermaßnahme „Anwender-Innovativ: Forschung für die zivile Sicherheit II“ gefördert.

Die Partner

Gemeinsam mit dem Institut für Feuerwehr- und Rettungstechnologie (IFR) der Feuerwehr Dortmund und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) treiben wir die verbesserte und barrierefreie Kommunikation bei Notrufsituationen voran. Als assoziierte Partner sind die Branddirektion München, die Deutsche Gesellschaft zur Rettung Schiffbrüchiger (DGzRS – Die Seenotretter) sowie die Schutz und Rettung Zürich (SRZ) der Stadt Zürich beteiligt.
Das IFR bietet als sehr anwendernahes Forschungsinstitut mit direktem Zugang zur Leitstelle der Feuerwehr Dortmund und den dortigen Anwender*innen die perfekte Umgebung für das Projekt. Während das DFKI als renommiertes Forschungsinstitut mit langjähriger Erfahrung im Forschungsbereich der KI, insbesondere Sprachverarbeitung, das Spezialwissen einbringt, unterstützt eurofunk mit seiner jahrzehntelangen Erfahrung im Bereich Leitstellentechnologie.

Die Forschungsziele

Die Ziele, die von den Projektpartner*innen verfolgt werden, erstrecken sich vom Erforschen der Möglichkeiten und Grenzen von Unterstützung der Notrufbearbeitung durch KI , über das Ausloten der rein technischen Möglichkeiten für die Unterstützung bei fremdsprachigen Notrufen, bis hin zur Erarbeitung einer fundierten Grundlage für die anschließende Produktentwicklung.

Herausforderungen

Spracherkennung und Sprachassistenten sind im Aufschwung (z.B. Alexa, Siri). Allerdings werden sie bisher in eher ruhigen Umgebungen und Situationen eingesetzt und verstehen hauptsächlich eingeschränkte, gut strukturierte Kommandos in vordefinierten Szenarien. In dem Projekt wird jetzt versucht, eine bestehende ASR, die nicht speziell für Notrufe trainiert ist, als Basis zu verwenden und diese hinsichtlich des Kontextes zu optimieren. Das von der ASR generierte Transkript ist dann Ausgangspunkt für die maschinelle Übersetzung und die Interpretation mittels der zu entwickelnden KI. Hier wird die Herausforderung adressiert, wie die Übersetzung und Interpretation auch mit relativ wenigen notrufspezifischen Daten umgesetzt werden können.

Aktuell

Auf Basis einer fundierten Anforderungs- und Marktanalyse wurde ein Klick-Prototyp des User Interface entwickelt und mit Endbenutzer*innen der BF München und der BF Dortmund evaluiert. Die Erkenntnisse aus der Endbenutzer*innen-Evaluierung werden nun in den Klick-Prototypen zurück gespiegelt. Ein erster Prototyp für die Übersetzung wurde vom DFKI umgesetzt und wir bei eurofunk arbeiten an der Integration dieses Prototyps in das NotAs-Framework.
Außerdem sind wir mitten in der Analyse zur Interpretation, im ersten Schritt fokussieren wir uns auf die Erkennung und Ortsangaben, auch bezüglich Zusatzinformationen, die über einfache Adressen hinausgehen, wie z-B- die Fahrtrichtung. Wir werden auch bestehende NER (Named Entity Recognition)-Funktionalitäten testen und bei Bedarf adaptieren, um semantische Informationen aus dem unstrukturierten Text zu extrahieren.

Ausblick

Im Zuge der Arbeit an dem Forschungsprojekt können wir bereits sagen: Spracherkennung ist Trend und bietet auch zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten im Leitstellenbetrieb:

• In Kombination mit IVR (Interactive Voice Response)
• Voicebot für einfache Auskünfte und eventuell in Kombination mit ACD (Automatic Call Distribution)
• Sprachsteuerung
• Diktierfunktion
• NER könnte auch im Kontext einer semantischen Analyse von Ereignisbeschreibungen und Notizen Einsatz finden und die Basis für weitere KI – basierte Funktionalitäten eines Einsatzleitsystems bilden.

Zusammengefasst stecken wir von eurofunk in diesem ersten Forschungsjahr mitten in der Entwicklung eines maschinellen Übersetzungs- und Interpretationsdienstes, der dann Anfang 2022 in die Demonstrationsphase übergehen wird.