Durch den Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) ist es jetzt möglich, bislang nicht verwertbare Informationen aus Satellitendaten zu gewinnen, damit neue Anwendungsfelder zu erschließen und ökonomische, ökologische und soziale Mehrwerte zu schaffen. Der CGI-Bereich Earth Observation zeigt fünf praktische Beispiele, die uns alle betreffen.
Mit einem heiseren Piepsen gab 1957 der erste Satellit Sputnik das Startsignal zum Weltraumzeitalter – und veränderte damit nachhaltig das Leben auf der Erde. Heute rotieren mehr als 3.000 Satelliten über unseren Köpfen und liefern in jeder Sekunde Millionen von Daten an Empfangsstationen rund um den Globus.
Sie helfen bei der Wettervorhersage oder auch ganz profan bei der Suche nach einem Parkplatz. Dennoch waren wir bislang weit davon entfernt, das ganze Potenzial dieser Daten nutzbar zu machen. Allein ihre schiere Menge verhinderte die Auswertung all der Info-Nuggets, die als ständiger Datenstrom aus dem Orbit gesendet werden. Wertvolle Fakten bleiben damit ungenutzt.
Mit den Methoden und Analysefähigkeiten Künstlicher Intelligenz können wir das jetzt ändern – und damit eine neue Ära des Weltraumzeitalters einläuten. Das IT-Consulting-Unternehmen CGI identifiziert fünf wichtige Anwendungsfelder und Einsatzszenarien für die KI-gestützte Analyse von Daten aus dem Weltraum:
- Naturkatastrophen
Bei Waldbränden, Überschwemmungen, Erdbeben oder ähnlichen Naturkatastrophen ist schnelle, zielgerichtete Hilfe überlebensnotwendig. Im Katastrophenfall kann durch die KI-gestützte Auswertung von Satellitendaten das genaue Ausmaß der Schäden festgestellt und lokalisiert werden.
Die Hilfsmaßnahmen können optimiert und die Retter mit den nötigen Informationen wie beispielsweise aktualisierten, detailgenauen Straßenkarten versorgt werden. So kann KI helfen, Schäden einzudämmen und menschliches Leid zu lindern.
- Öffentliches Transportwesen
Hochdifferenzierte Gesellschaften sind auf reibungslose Logistik-Strukturen angewiesen. Ein auf die Gleise gestürzter Baum kann nicht nur tragische Unfälle, sondern auch weiträumige Staus und Behinderungen verursachen und Just-in-time-Logistik blockieren.
Betreiber von Bahnnetzen benötigen daher exakte, jederzeit aktuelle Informationen über den Zustand der Verkehrswege. KI-analysierte Bilddaten erkennen frühzeitig Veränderungen der Vegetation und können so rechtzeitig vor möglichen Unfallgefahren und Blockaden warnen.
- Energieversorgung
Unfälle oder Behinderungen bei der Energieversorgung führen zu immensen Schäden. Stromausfälle können ganze Industrien und Regionen lahmlegen. Ganz abgesehen von den ökologischen Folgen, die Pipeline- oder Kraftwerksunfälle haben können.
Künstliche Intelligenz hilft dabei, Daten aus dem All laufend zu analysieren und Energieversorger sowie Pipelinebetreiber aus dem Gas- und Ölsektor mit wichtigen, detaillierten Informationen zur Störfallprophylaxe zu versorgen. Kritische Veränderungen und potenzielle Schadensquellen können so frühzeitig erkannt und Schäden minimiert oder schon im Vorfeld abgewendet werden.
- Land- und Bodenressourcen
Land- und Bodenressourcen sind chronisch knapp. Und sie werden immer knapper. Ihre effiziente und nachhaltige Nutzung ist daher eine gleichermaßen ökonomische, ökologische und soziale Herausforderung. Man erinnere sich, wie viele Konflikte um Landbesitz geführt wurden – und immer noch werden.
Durch die KI-gestützte Auswertung von Satellitendaten können beispielsweise hochqualitative Informationen für die bessere, umweltverträgliche Planung von Städten und ihrer Bebauung, ihrer Verkehrswege und Grünflächen, des Wald- und Wassermanagements oder für die Optimierung der landwirtschaftlichen Flächennutzung bereitgestellt werden.
- Agrar- und Forstwirtschaft
Über den Aspekt der optimierten Bodennutzung hinaus profitiert die Landwirtschaft während des ganzen Jahres von der KI-gestützten Datenauswertung aus der Erdbeobachtung. Der Fichtenborkenkäfer beispielsweise verliert so zumindest einen Teil seines Schreckens- und Schadenspotenzials.
Datenanalysen in diesem Bereich machen es möglich, ständig die zeitliche Entwicklung von Nutzpflanzen zu verfolgen und Schädlingsbefall frühzeitig zu erkennen. Zusätzlich liefern sie auch wertvolle Wetterdaten zur Erkennung von Dürreperioden und Informationen zur Vorhersage, welche Nutzpflanzen die besten Wachstumschancen in einem bestimmen Anbaugebiet haben.
„Die Kombination von Raumfahrttechnologie und Künstlicher Intelligenz läutet eine neue Qualität von Informationen für wichtige Anwendungen ein, die uns alle betreffen“, so die Prognose von Dr. Alen Berta, Head of Advanced Analytics Knowledge Hub bei CGI AI & Smart Data Practice in Deutschland.
„Der praktischen Nutzung von KI-gestützten Satellitendaten-Analysen sind so gut wie keine Grenzen gesetzt. So beflügelt der Weltraum noch einmal die Fantasie kreativer Köpfe und entfacht einen enormen Innovationsschub.“