Funklabor am Fraunhofer CML: Funksprüche verstehen, dokumentieren und lokalisieren

Kurz erklärt: Was leistet das Funklabor?

Neben der Weiterentwicklung KI-basierter Anwendungen wie dem maritimen Spracherkenner marFM^® eröffnet die Infrastruktur Anknüpfungspunkte für Forschungs- und Entwicklungsprojekte rund um die automatisierte Informationsgewinnung, maritime Lagebilder und digitale Assistenzsysteme auf Basis maritimer Funkkommunikation. Die Infrastruktur ermöglicht den Empfang von Funksignalen im Hamburger Hafen und darüber hinaus, die Lokalisierung von Sendern sowie die KI-basierte Transkription von Funksprüchen in verschiedenen Sprachen.

Infrastruktur und Leistungen

Zertifizierte Funkanlage

Die zertifizierte Funkanlage bildet die technische Grundlage der maritimen Funkkommunikation. Sie schafft die Voraussetzungen, um Funkverkehr unter realitätsnahen Bedingungen zu empfangen, auszuwerten und für Forschungs- und Entwicklungsprojekte nutzbar zu machen.

Antennenplattform für den Hamburger Hafen und darüber hinaus

Die Antennenplattform ermöglicht Funkempfang im Hamburger Hafen und in angrenzenden Gebieten. Sie stellt damit eine wichtige Basis für die Analyse maritimer Funksprüche, die Entwicklung KI-gestützter Anwendungen und die Untersuchung von Kommunikationssituationen auf dem Wasser bereit.

Funkpeiler zur Lokalisierung von Sendern

Ein Funkpeiler unterstützt die Lokalisierung von Sendern. In Verbindung mit innovativer Lokalisierungsalgorithmik kann berechnet werden, von wo ein Funkspruch am wahrscheinlichsten gesendet wurde. Dies schafft einen besseren Überblick über Kommunikationslagen und unterstützt die Einordnung eingehender Meldungen.

Training KI-basierter Transskription

Das Funklabor unterstützt das Training und die Weiterentwicklung einer KI-basierten Transskription für maritime Funksprüche in verschiedenen Sprachen. Berücksichtigt werden dabei typische Herausforderungen der Schifffahrt – etwa schlechte Audioqualität, Hintergrundgeräusche, Akzente, Dialekte, Standard Marine Communication Phrases (SMCP) und Schiffsnamen.

Klassifizierte Brückenanlage

Die klassifizierte Brückenanlage ergänzt die Funktechnik um den Kontext der Schiffsbrücke. Dadurch lässt sich Funkkommunikation nicht isoliert betrachten, sondern im Zusammenspiel mit anderen Brückeninstrumenten sowie mit Abläufen und Entscheidungen an Bord eines Schiffes.

Das "steinerne Schiff" im Harburger Binnenhafen

Das Funk- und Brückenlabor vereint zwei zentrale Elemente: die Antennenanlage und die klassifizierte Brückenanlage. Gemeinsam machen sie das Forschungsgebäude technisch zu einem echten Seeschiff – zum „steinernen Schiff“ mitten im Harburger Binnenhafen. Die Verbindung aus Brücken- und Funktechnik schafft eine besondere Forschungsumgebung für maritime Kommunikation, Navigation und digitale Assistenzsysteme.

marFM^®: KI-basierte Spracherkennung für maritime Funksprüche

marFM^® ist ein am Fraunhofer CML entwickeltes, ergänzendes Hilfsmittel für den herkömmlichen UKW-Funk. Die Lösung wandelt an Bord eingehende maritime Funksprüche automatisch in Text der gesprochenen Sprache um, dokumentiert Funkverkehr chronologisch und unterstützt die Lokalisierung von Sendern. Besonders wichtig: marFM^® ist eine offline-Applikation und bedarf keiner Internetverbindung.

So erhalten verantwortliche Offiziere an Bord und Mitarbeitende in Koordinationszentren an Land einen klareren Überblick darüber, wer was wann von wo gesendet hat.

Warum maritime Funkkommunikation anspruchsvoll ist

UKW-Funk ist in der Schifffahrt sicherheitsrelevant und gehört zur Ausrüstungspflicht an Bord. Gleichzeitig können verschiedene Faktoren das Verständnis von Funksprüchen erschweren:

• Schwankende Übertragungsqualität durch Entfernung, Antennenhöhe und Wetterbedingungen
• Motorengeräusche und weitere Hintergrundgeräusche an Bord
• Multinationale Besatzungen mit unterschiedlichen Akzenten und Dialekten
• Standardisierte maritime Sprechgruppen wie SMCP sowie Schiffsnamen

marFM^® wurde speziell für diese akustischen und sprachlichen Herausforderungen entwickelt und optimiert.

Drei Komponenten für mehr Überblick

1. KI-basierte Transkription und Dokumentation

marFM^® transkribiert eingehende Funksprüche automatisch. Missverständnisse können dadurch schneller erkannt und Informationen leichter nachvollzogen werden. Der Funkverkehr wird chronologisch dokumentiert, sodass Gesprächsverläufe später eingesehen werden können.

2. Analyse durch automatisierte Identifikation

marFM^® ermöglicht darüber hinaus auch die automatisierte Analyse transkribierter Funksprüche durch die gezielte Erkennung und Extraktion maritimer Entitäten (Entity Recognition). Hierzu zählen beispielsweise Schiffsnamen, Rufzeichen, Ortsangaben etc. sowie weitere relevante Informationen. Durch die strukturierte Identifikation dieser Inhalte können Nutzer relevante Informationen schneller erfassen, gezielt nach bestimmten Schiffen, Positionen oder Kommunikationsinhalten suchen und Zusammenhänge zwischen verschiedenen Meldungen herstellen.

3. Funkpeilung und Lokalisierung

Durch Funkpeilung und Lokalisierungsalgorithmik können Absender von Funksprüchen geortet und identifiziert werden. Die Kombination aus Text, Zeitstempel und Positionsinformation unterstützt eine schnelle und fundierte Lageeinschätzung.

Nutzen für Schiffsführung und Koordinationszentren

marFM^® und das Funklabor des Fraunhofer CML schaffen Mehrwert für die maritime Kommunikation:

• Funksprüche schneller erfassen: Gesprochene Meldungen werden als Text verfügbar.
• Missverständnisse früher erkennen: Unklare oder schwer verständliche Nachrichten lassen sich leichter prüfen.
• Kommunikation nachvollziehen: Chronologische Dokumentation vereinfacht die spätere Einsicht in Gesprächsverläufe.
• Absender räumlich einordnen: Funkpeilung zeigt, von wo eine Meldung gesendet wurde.
• Reaktionszeit reduzieren: In kritischen Situationen können Verantwortliche schneller und vorausschauender handeln.

Ob neue Kommunikationssysteme, KI-gestützte Anwendungen oder innovative Lösungen für die maritime Sicherheit: das Funklabor bietet vielfältige Anknüpfungspunkte für Unternehmen, Behörden und Forschungseinrichtungen, die neue Technologien für maritime Einsatzbereiche entwickeln oder untersuchen möchten. Sprechen Sie uns an!

Kontakt für Kooperationsanfragen: Dipl.-Ing. (FH) Jan Solle, jan.solle@cml.fraunhofer.de

FAQ

Was ist das Funklabor des Fraunhofer CML? Das Funklabor ist eine maritime Forschungsumgebung im Harburger Binnenhafen. Es verbindet eine zertifizierte Funkanlage, eine Antennenplattform, einen Funkpeiler und eine klassifizierte Brückenanlage.

Welche Reichweite hat die Antennenplattform? Die Antennenplattform ermöglicht Funkempfang im Hamburger Hafen und darüber hinaus. Sie dient als technische Grundlage für die Untersuchung maritimer Funkkommunikation.

Was macht marFM^®? marFM^® transkribiert maritime UKW-Funksprüche automatisch in Text, dokumentiert Funkverkehr chronologisch und unterstützt die Lokalisierung von Sendern.

Ersetzt marFM^® den herkömmlichen UKW-Funk? Nein. marFM^® ist als ergänzendes Hilfsmittel zum herkömmlichen UKW-Funk entwickelt. Die Lösung unterstützt Funkoperatoren insbesondere bei schwer verständlichen oder kritischen Kommunikationssituationen.

Was bedeutet „steinernes Schiff“? Als „steinernes Schiff“ wird das Forschungsgebäude des Fraunhofer CML bezeichnet, weil die Antennenanlage und die klassifizierte Brückenanlage es technisch zu einem echten Seeschiff machen.

Letzte Aktualisierung: Oktober 2026