Das Zürcher Startup Mantis Ropeway Technologies entwickelt seit 2018 KI-basierte Sicherheitssysteme für Sesselbahnen. Mit «Mantis Autonomy» überwacht das Unternehmen erfolgreich Ausstiegsbereiche an Bergstationen und erkennt Gefahren wie Stürze in Echtzeit. Nun folgt mit «Mantis Assistance» ein zweites Produkt: Es überwacht den sensiblen Bereich nach dem Einstieg, der für Personal schwer einsehbar ist. Im Interview erläutert Co-Founder Carl Biagosch die Funktionalität des Systems, die typischen Gefahrensituationen und die Möglichkeiten von KI für sicherheitsrelevante Anwendungen an Sesselliften.
von Patrick Gunti
Moneycab: Herr Biagosch, Schweizer Skigebiete empfangen jedes Jahr Millionen von Schneesportlern – an Spitzentagen stossen Liftanlagen dabei an ihre Belastungsgrenzen. Warum reichen klassische Sicherheits- und Überwachungskonzepte heute kaum mehr aus?
Carl Biagosch: Für viele Skigebiete wird es von Jahr zu Jahr schwieriger, das Personal zu finden, um alle Anlagen zu betreiben, deshalb ist die Automatisierung von Überwachungsaufgaben der logische Schritt in die Zukunft. Dazu kommt, dass die Anlagen immer grösser und leistungsstärker werden, was die Aufgabe des Personals anspruchsvoller macht. Über Stunden bei voller Konzentration einen Ein- oder Ausstieg zu überwachen ist keine einfache Aufgabe für den Menschen, ein technisches System läuft dagegen ohne Ablenkung und ohne müde zu werden.
Sie und die drei weiteren Co-Founder von Mantis Ropeway Technologies arbeiten seit 2018 an KI-basierten Lösungen, welche den Betrieb von Seilbahnen sicherer und effizienter machen. Wie kam es dazu?
Die Lösungen sind aus einer Partnerschaft mit der Firma Garaventa entstanden. Die Mischung aus unserer Kompetenz im Bereich Künstliche Intelligenz und Bildverarbeitung und dem Know-how für Seilbahnsysteme von Garaventa und der ganzen Doppelmayr-Gruppe hat diese Produkte möglich gemacht.
Nach fünf Jahren Entwicklung wurde mit «Mantis Autonomy» 2023 ein erstes Produkt an mehreren Anlagen in der Schweiz und Österreich erfolgreich etabliert. Wie funktioniert das System grundsätzlich? Was erkennt es, und wie trifft es seine Entscheidungen?
Das System nutzt Kameras und Algorithmen, die 15-mal pro Sekunde evaluieren, ob eine Gefahrensituation an der Bergstation vorliegt. Dafür erkennt es Sessel und Personen und analysiert das Bewegungsmuster der aussteigenden Fahrgäste. Wenn jemand z. B. stürzt, wird ein Verlangsamungs- oder Nothaltsignal an die Seilbahnsteuerung geschickt, um die Situation zu entschärfen. Mantis Autonomy wird kombiniert mit Seilbahntechnik von Garaventa, um eine unbesetzte Bergstation (genannt AURO, autonomous ropeway operation) zu realisieren. Man kann also eine ganze Sesselbahn mit nur einer Person in der Talstation betreiben.
«Mantis Autonomy nutzt Kameras und Algorithmen, die 15-mal pro Sekunde evaluieren, ob eine Gefahrensituation an der Bergstation vorliegt.»
Carl Biagosch, Co-Founder Mantis Ropeway Technologies
Wie unterscheidet sich der Ansatz von klassischen, regelbasierten Sicherheitssystemen bei Sesselliften?
Die Erkennung von Personen und Sesseln und die Interaktion der beiden in einem dynamischen Umfeld ist zu komplex, um durch konventionelle Sensorik abgedeckt zu werden, das übernimmt das KI-System. Es gibt aber durchaus auch klar formulierte Regeln, z.B. wenn ein Fahrgast im Sessel die Ausstiegskante erreicht, muss die Rampe frei sein. So lassen sich beide Welten miteinander kombinieren.
Warum eignet sich gerade künstliche Intelligenz für sicherheitsrelevante Anwendungen an Sesselliften – und wo liegen die Grenzen?
Sessellifte haben die Besonderheit, dass der Fahrgast aus einem sich bewegenden Sessel aussteigt und sich der dafür vorgesehene Bereich von Mensch und Sessel geteilt wird. Es gibt also keinen klar definierten Bahnsteig. Daher funktioniert der Ansatz mit Kamerabildern und KI so gut, weil er quasi berührungslos die Szenen versteht, was keine konventionelle Sensorik erreichen kann. Trotzdem ist die Anzahl der Freiheitsgrade beschränkt, da der Sessel sich z.B. immer auf dem gleichen Pfad bewegt und der Ausstiegsbereich klar definiert ist. Das kommt dem KI-Ansatz zugute, der von klaren Systemgrenzen und einem eng gefassten Einsatzgebiet profitiert.
An wie vielen Anlagen und in welchen Ländern läuft «Mantis Autonomy» mittlerweile?
Mantis Autonomy läuft in der Schweiz, in Österreich und in Deutschland mit unbesetzter Bergstation. Aktuell arbeiten wir zudem an den Bewilligungen in Italien und Kanada, wo die Systeme bereits verbaut sind, aber bis zur erteilten Betriebsbewilligung noch im Parallelbetrieb laufen. Insgesamt sind Stand heute 20 Anlagen im Betrieb.
Während «Mantis Autonomy» für Bergstationen konzipiert ist, erhöht Ihr neues Produkt «Mantis Assistance» die Sicherheit bei Talstationen. Wo liegen die Unterschiede?
Mantis Autonomy ist ein System, das eine unbesetzte Station ermöglicht, d.h. es erkennt alles, was in einem Ausstiegsbereich passieren kann. Mantis Assistance ist ein unterstützendes System für die Talstation mit einem sehr eng umgrenzten Aufgabenbereich: der Überwachung der korrekten Sitzposition von Fahrgästen bevor der Sessel die Station verlässt.
«Mantis Assistance ist ein unterstützendes System für die Talstation mit einem sehr eng umgrenzten Aufgabenbereich: der Überwachung der korrekten Sitzposition von Fahrgästen bevor der Sessel die Station verlässt.»
Welche typischen Gefahrensituationen erkennt «Mantis Assistance»?
Mantis Assistance erkennt schlecht sitzende Fahrgäste. Das kann ein erwachsener Gast sein, der es nicht geschafft hat, sich korrekt mit der Hüfte auf die Sitzfläche des Sessels zu setzen. Sehr häufig aber sind es auch Kinder, die von ihren Eltern noch gehalten werden. Diese Situation ist besonders gefährlich, weil die Kraft der Eltern in der Regel nicht bis zur Bergstation reicht, es daher essenziell ist, dass diese Sessel gar nicht erst die Talstation verlassen.
Wie aufwendig ist die Integration Ihrer Produkte in bestehende Anlagen – technisch und betrieblich?
Die Systeme sind darauf ausgelegt, sich reibungslos in die bestehenden Abläufe zu integrieren, auch bei bestehenden Anlagen. Technisch ist das Alter der Lifte zu berücksichtigen, da bei zu alten Anlagen eine Nachrüstung oft nicht mehr wirtschaftlich ist.
Für welche Betriebsgrössen sind «Mantis Autonomy» und «Mantis Assistance» besonders interessant?
Grundsätzlich sind die Produkte für alle Betriebsgrössen interessant, da Sicherheit das wichtigste Thema im Betrieb ist. Bei Mantis Autonomy wächst aber der Nutzen mit der Anzahl Anlagen, da sich die Personalplanung noch flexibler gestalten lässt.
Welche nächsten Entwicklungsschritte planen Sie?
Im Moment arbeiten wir vor allem daran, unsere Produkte in allen wichtigen Wintersportmärkten anbieten zu können und alle Bahntypen abzudecken.