AIFER: Künstliche Intelligenz zur Analyse und Fusion von Erdbeobachtungs- und Internetdaten zur Entscheidungsunterstützung im Katastrophenschutz
Katastrophenereignisse wie Hochwasser, Waldbrände oder Stürme machen vor Ländergrenzen nicht halt. Daher haben Österreich und Deutschland beschlossen, ihre Kräfte zu bündeln und gemeinsam zu forschen, um Rettungskräfte optimal bei der Bewältigung von Großschadenslagen zu unterstützen. Das Projekt AIFER entwickelt ein System, das am Beispiel eines Hochwasserszenarios mit Hilfe von künstlicher Intelligenz die Lage erfasst und auswertet. Dabei sollen unterschiedliche Daten von Satelliten, Flugzeugen, Drohnen sowie Daten aus sozialen Netzwerken ausgewertet, zusammengefasst und in Echtzeit aufbereitet werden. Rechtliche, soziologische und ethische Fragen werden durch die Partner aufgegriffen.
Die Daten- und Informationsvielfalt in Katastrophenlagen hat durch moderne Technik in den letzten Jahren enorm zugenommen. Bisher wird aber nur ein kleiner Teil dieser Daten für die Lageeinschätzung genutzt.
Das vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und vom österreichischen Bundesministerium Finanzen (BMF) geförderte Forschungsprojekt Künstliche Intelligenz zur Analyse und Fusion von Erdbeobachtungs- und Internetdaten zur Entscheidungsunterstützung im Katastrophenschutz (AIFER) entwickelt am Beispiel eines Hochwasserszenarios Methoden zur schnellen Lageerfassung und -auswertung. Dabei werden Daten von Satelliten, Flugzeugen und Hubschraubern mit Spezialkameras, Drohnen sowie Daten aus sozialen Medien automatisiert ausgewertet, zusammengefasst und aufbereitet. Durch diese neuartigen Verfahren sollen Krisenstäbe relevante Informationen für die Einsatzdurchführung noch schneller und umfangreicher als bisher erhalten.
Im Rahmen des AIFER-Forschungsprojektes fand am 29. April 2023 unter gemeinsamer Leitung des Österreichischen und des Bayerischen Roten Kreuzes sowie der Paris Lodron Universität Salzburg und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt eine Katastrophenschutzübung statt.
Dabei wurde anhand eines Hochwasserszenarios der Einsatz innovativer Entwicklungen und Technologien in einem stabsdienstlich organisierten Lagezentrum getestet und von Expertinnen und Experten verschiedener Einsatzorganisationen und Behörden bewertet. Zeitgleich wurden an mehreren Standorten verschiedene Übungsszenarien von den Einsatzkräften bewältigt. So wurden In Seekirchen am Wallersee Personen von überschwemmten Gebäuden per Boot und Helikopter des Bundesheeres gerettet. In Kuchl im Tennengau wurde die Entgleisung eines Kesselwagens mit Austritt von gefährlichen Stoffen am Bahnhof geübt. Im Grenzgebiet Oberndorf / Laufen wurde die Personensuche und Wasserrettung aus der Salzach trainiert, während im Einsatzabschnitt Salzburg Stadt verschüttete Personen aus einem eingestürzten Gebäude gerettet wurden. Hierbei wurden die lokalen Kräfte von Einheiten aus Tirol und Deutschland unterstützt. Lageinformationen aller Einsatzabschnitte wurden dynamisch und stets aktuell auf Grundlage von Satellitenbildern, Drohnenbefliegungen und sozialen Medien erhoben, mittels Methoden der künstlichen Intelligenz echtzeitnah ausgewertet und im Lagezentrum zu einem komplexen Lagebild zusammengeführt. An der Übung waren rund 800 Einsatzkräfte von verschiedenen Organisationen und Behörden aus Österreich und Deutschland beteiligt.
Die Ergebnisse des AIFER Forschungsprojektes werden es ermöglichen, Prozesse der Auswertung heterogener Massendaten zu automatisieren und damit Abläufe im Katastrophenschutz weiter zu skalieren. Hierbei sollen Grundlagen geschaffen werden für eine dynamische Lagebeobachtung unter Berücksichtigung stets aktueller Informationen. Um die Ergebnisse für die Praxis nützlich und nutzbar zu machen und die Akzeptanz für neue Datenquellen und die Verwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz zu erhöhen, ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern unabdingbar. Die Aufarbeitung rechtlicher, soziologischer und ethischer Aspekte sowie die konkrete Bedarfserfas-sung und praxisnahe Erprobung sind entsprechend essenzielle Komponenten des Projekts. Die Katastrophenschutzübung in Salzburg stellte einen wichtigen Schritt zur Zielerreichung dar.
Autoren: Dr. Marc Wieland (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), Prof. Dr. Bernd Resch (Paris Lodron Universität Salzburg), Uwe Kippnich (Bayerisches Rotes Kreuz), Anton Holzer (Österreichisches Rotes Kreuz – Landesverband Salzburg)
Kontakt:
Dr. Marc Wieland (AIFER Verbundkoordinator)
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.
E-Mail: marc.wieland@dlr.de
AIFER-Film
Projekt- und Ausbildungsfilm des Forschungsprojekts AIFER
In Katastrophenfällen sind schnelle Lageinformationen sehr wichtig. Das Projekt AIFER erarbeitet Lösungen zur automatisierten Extraktion und intelligenten Fusion von Satelliten-, Luftbild- und Drohnendaten sowie Geo-sozialen Medien und Nachrichten. Im Rahmen einer internationalen Großübung im Raum Salzburg wurden diese Lösungen unter realitätsnahen Bedingungen getestet.
© Forschungsprojekt AIFER / Bayerisches Rotes Kreuz
Weitere Informationen zum Verbundprojekt
Förderkennzeichen: 13N15525 bis 13N15529
Projektlaufzeit: Februar 2021–Januar 2023