Australien ist bekannt für seine verheerenden Buschfeuer. 2019/2020 wurde eine Fläche von 126.000 km² vernichtet1. Das entspricht 1/3 der Fläche von Deutschland. Die aktuellen Strategien zur Bekämpfung der Waldbrände haben bisher ein schnelles Eingreifen verhindert. Nun kämpft KI gegen Waldbrände in Australien und verkürzt die Zeit bis zur Erkennung eines Buschbrandes erheblich.
Inhaltsverzeichnis
Wie werden Waldbrände heute überwacht?
Aufgrund der Größe des Landes spielt die Überwachung der Buschbrände mittels Satelliten eine wichtige Rolle. Diese wird zurzeit mit geostationären und erdnahen Satelliten vorgenommen.
Geostationäre Satelliten befinden sich in rund 34.000 km Entfernung zur Erde. Sie erstellen alle 10 Minuten ein Bild. Allerdings ist die Auflösung so gering, dass kleine Brände nicht erkannt werden, da ihre Rauchfahne zu klein ist. Zudem ist die Unterscheidung der Rauchfahne eines Brandes von normalen Wolken bei der geringen Auflösung der Bilder schwierig.
Die erdnahen Satelliten befinden sich in 500–900 km Höhe. Sie erstellen detaillierte Bilder, überfliegen eine bestimmte Position nur alle 6 oder 8 Stunden. In dieser Zeit kann sich ein Waldbrand deutlich ausdehnen.
Wie unterstützt zukünftig KI gegen Waldbrände?
Bereits 2003 wurden sogenannte CubeSat’s entwickelt. Dabei handelt es sich um kleine, leichte und kostengünstige Satelliten2. Diese werden erdnah und aufgrund der niedrigen Kosten in hoher Stückzahl eingesetzt.
„Rauch ist oft das Erste, was man aus dem All sehen kann“, sagt Dr. Peters.
Die CubeSat’s wurden mit einer Künstlichen Intelligenz und Kameras ausgestattet, die das Licht in verschiedenen Wellenlängen aufnimmt. Damit ist eine zuverlässige Unterscheidung von Wolken möglich.
Die Bilder werden durch die KI im Satelliten auf 16 % ihrer Größe komprimiert. Damit können sie schneller analysiert werden und die Analyse spart zusätzlich Energie. Der Stromverbrauch sank um 69 %. Die Kameras überwachen zusätzlich auch die Wasserqualität.
Die KI an Bord der kleinen Satelliten erkennt den Rauch eines Buschfeuers auf den Aufnahmen bis zu 500-mal schneller, als die bisherigen Methoden. Hierzu werden die Analysen direkt im Satelliten vorgenommen. Das spart deutlich Zeit in der Analyse gegenüber der bisherigen Verarbeitung der Bilder am Boden.
Das verkürzt die Erkennung von Buschfeuern. Die Feuerwehr kann das Feuer löschen, bevor es zu groß und zu heiß wird.
Das KI-Modell wurde in einer Demonstration an Satellitenbildern der jüngsten Buschbrände vorgeführt. Ein Brand in Coorong wurde innerhalb von 14 Minuten erkannt.
Die Forscher der University of South Australia hoffen nun auf einen Einsatz des Systems ab dem Jahr 2025.
Ein Erklärvideo findest du hier bei YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=dKQZ8V2Zagk
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