Anwendungsfälle von KI im Bereich von Gewässern sind die Qualitätssicherung von Daten, die Bildklassifikation zunächst am Beispiel der automatisierten Auswertung von Luftbildern und die Verbesserung physikalisch basierter Modelle u. a. zur Durchfluss- und Wasserstandsvorhersage.
Bild: DFKI
Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) haben ein gemeinsames Transferlab gestartet, in dem praxisnahe KI-Lösungen rund um die Bundeswasserstraßen erforscht werden. Die zu entwickelnden Methoden dienen dazu, in den vielfältigen Aufgabenbereichen der BfG die etablierten datenbasierten Verfahren zu verbessern und zu ergänzen. Die BfG verfügt über einen sehr großen Datenschatz mit sehr langen Zeitreihen, z. B. zu Hydrologie, Gewässergüte und Ökologie. Anwendungsfälle sind die Qualitätssicherung von Daten, die Bildklassifikation zunächst am Beispiel der automatisierten Auswertung von Luftbildern und die Verbesserung physikalisch basierter Modelle u. a. zur Durchfluss- und Wasserstandsvorhersage.
„Das gemeinsame Transferlab schafft die Grundlage, KI praxisnah einzusetzen und so einen direkten gesellschaftlichen Nutzen zu erzielen. Mit unseren Methoden können wir große Mengen komplexer gewässerkundlicher Messdaten auch bei unvollständigen Datensätzen systematisch auswerten und absichern und daraus u. a. die Modelle für Niedrigwasservorhersagen weiterentwickeln. So könnte KI unterstützen, Extremereignisse noch früher zu erkennen und Entscheidungen auf eine optimierte Daten-Grundlage zu stellen“, sagt Prof. Dr. Andreas Dengel, geschäftsführender Direktor am DFKI in Kaiserslautern und Leiter des Forschungsbereichs „Smarte Daten & Wissensdienste“.
Die Kooperation zielt darauf ab, die Basis der wissenschaftlichen Politikberatung und Forschung zu stärken. Die konkreten Anwendungsfälle zeigen, wie KI zukünftig die Abbildung hydrologischer, hydrodynamischer, morphologischer, biogeochemischer und ökologischer Prozesse weiterentwickeln kann. „Ich freue mich sehr, dass wir die interdisziplinäre KI-Forschungskompetenz mit der Kooperation auf die nächste Ebene heben werden.“, so der Forschungsbeauftragte der BfG, Prof. Dr. Thomas Ternes. „Das DFKI-Transferlab verbindet KI-Expertise mit der fachlichen Kompetenz der BfG und beschleunigt so den Transfer von Forschung in die Praxis – zum Nutzen der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung sowie als belastbare Entscheidungsgrundlage für Politik und Verwaltung“, ergänzt Johannes Cullmann, der die strategische Zusammenarbeit seitens der BfG mit aufgesetzt hat.