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Die Herausforderung: Umwandlung von Satellitendaten
Die Reaktion auf Katastrophen hängt von der Schnelligkeit und Zuverlässigkeit der Informationen ab. KI in Verbindung mit Satellitenbildern trägt dazu bei, diese Lücke zu schließen, indem sie die Geschwindigkeit verbessert, mit der kritische Informationen die Rettungsdienste erreichen. Satelliten bieten bereits einen wesentlichen Vorteil, da sie Aufnahmen von großen Gebieten ermöglichen, selbst wenn die Infrastruktur am Boden beschädigt oder unzugänglich ist. Sie erleichtern Frühwarnungen, zeigen das Ausmaß von Vorfällen auf und liefern aktuelle Informationen bei sich schnell entwickelnden Ereignissen wie Überschwemmungen, Bränden oder Erdrutschen.
Die Schwierigkeit liegt in der Menge der Daten, die sie generieren. Moderne Satelliten sammeln riesige Mengen an Bildern und Sensormessungen. Traditionell müssen all diese Informationen an den Boden übertragen und verarbeitet werden, bevor sie von den Einsatzkräften genutzt werden können. Dieser Prozess ist langsam. In Krisensituationen können selbst kurze Verzögerungen die Fähigkeit der Rettungsdienste einschränken, fundierte Entscheidungen zu treffen, Teams sicher einzusetzen oder die Entwicklung eines Vorfalls vorherzusagen.
Vorstellung des CISERES-Projekts
Das CISERES-Projekt, das im Rahmen des ESA-Programms „Civil Security from Space” entwickelt wurde, von Deimos geleitet und mitfinanziert und von GINA Software unterstützt wird, untersucht, wie künstliche Intelligenz an Bord von Satelliten die Zeit zwischen der Erfassung und Übertragung von Daten erheblich verkürzen kann. Anstatt die Rohdaten zur Analyse zur Erde zu senden, führt der Satellit den ersten Schritt der Interpretation im Orbit durch.
KI-Modelle analysieren kontinuierlich den eingehenden Datenstrom, um die relevantesten Elemente zu identifizieren. Sie filtern unnötige Informationen heraus, erkennen Anzeichen für katastrophale Ereignisse und komprimieren die wesentlichen Erkenntnisse. Nur verwertbare Informationen werden an den Boden weitergeleitet, sodass die Einsatzkräfte innerhalb weniger Minuten relevante Updates erhalten.
Durch den Einsatz von KI in der Satellitenbildgebung verwandelt dieser Ansatz passive Sensorsatelliten in aktive Entscheidungshilfen für die Beteiligten. Durch die Verlagerung eines Teils der Verarbeitung in den Weltraum beseitigt CISERES ein großes Hindernis, das lange Zeit die Geschwindigkeit der Katastropheninformationen eingeschränkt hat.
Eine europäische Zusammenarbeit
CISERES vereint drei europäische Unternehmen, von denen jedes einen bestimmten Teil der Mission übernimmt:
- Deimos
arbeitet an der Konzeption der Satellitenmission und entwickelt die KI, die für die Datenanalyse direkt im Weltraum erforderlich ist. - Skylabs
liefert die Computersysteme, die den Satelliten versorgen, sodass er fortschrittliche KI-Modelle ausführen und Daten an Bord verarbeiten kann. - GINA Software
entwickelt die Erdbeobachtungsplattform, die die von Satelliten verarbeiteten Daten in operative Informationen für Notfalldienste umwandelt.
Gemeinsam bieten die Partner einen umfassenden Arbeitsablauf, von der Datenerfassung im Weltraum bis hin zu verwertbaren Informationen vor Ort.
GINA-Software: Informationen in Maßnahmen umsetzen
Die Rolle von GINA im CISERES-Projekt besteht darin, sicherzustellen, dass die von der KI verarbeiteten Satellitendaten praktisch und nutzbar sind und sich nahtlos in die Tools integrieren lassen, auf die Rettungsdienste angewiesen sind.
Wir entwickeln derzeit eine Plattform zur Erdbeobachtung, die gefilterte Daten mit hohem Mehrwert vom Satelliten empfängt und diese in einem Format präsentiert, das die Entscheidungsfindung erleichtert. Smart CAD wandelt die detaillierten Satellitenmessungen in übersichtliche Kartenebenen um, die die betroffenen Gebiete, Risikogebiete und die Entwicklung der Bedingungen im Zeitverlauf anzeigen.
Die wichtigsten Funktionen von Smart CAD sind:
- Echtzeit-Visualisierung: Hinzufügen von Satellitenebenen wie Brandherden, überschwemmten Gebieten oder Bodenbewegungen direkt auf den Karten der Vorfälle.
- Analyse von Veränderungen im Zeitverlauf: Hilft den Beteiligten zu verstehen, wie sich die Bedingungen im Laufe eines Einsatzes verändern.
- Ressourcen- und Einheitenverfolgung: Ermöglicht es Teams, Positionen in Echtzeit mit satellitengestützten Gefahren zu vergleichen, um sicherere Routen und Einsätze zu planen.
- Gemeinsames Situationsbewusstsein: Sicherstellen, dass alle Behörden im Rahmen ihrer bestehenden Arbeitsabläufe Zugriff auf dieselben Satelliteninformationen haben.
- Operative Dashboards: Liefern den Kommandanten übersichtliche Berichte, die Felddaten, den Status der Einheiten und Satellitenbeobachtungen kombinieren.
Zusammen machen diese Funktionen Satellitendaten sofort nutzbar. Anstatt isoliert verarbeitet zu werden, werden die von CISERES gelieferten Informationen in die operative Lage integriert, die von Disponenten, Einheiten vor Ort und Führungskräften genutzt wird. Dies ermöglicht schnellere Reaktionen, koordinierte Entscheidungen und sicherere Einsätze in komplexen Notfallsituationen.
Wie CISERES die Katastrophenhilfe stärkt
Die vom CISERES entwickelte Technologie bietet mehrere entscheidende Vorteile für Organisationen, die für die öffentliche Sicherheit und das Krisenmanagement zuständig sind:
- Schnellere Erkennung kritischer Ereignisse
- Häufigere und zuverlässigere Updates
- Bessere Sichtbarkeit bei großflächigen oder weit entfernten Vorfällen
- Verstärkte Koordination zwischen den Rettungsdiensten
- Bessere Ressourcenzuweisung und sicherere Bereitstellungen
- Zuverlässige Informationen auch bei Ausfall terrestrischer Netze
Da Naturkatastrophen immer häufiger und schwerwiegender werden, ist es unerlässlich, schnell über Informationen zur Lage zu verfügen. CISERES bietet eine Grundlage, um schneller Warnungen herauszugeben, Maßnahmen zu koordinieren und den Schutz der Gemeinden zu verbessern.
Eine globale Chance
Obwohl CISERES eine europäische Initiative ist, hat sie globale Auswirkungen. Viele Regionen stehen vor ähnlichen Herausforderungen, darunter große zu überwachende Gebiete, anfällige Infrastrukturen und immer häufiger auftretende Klimakatastrophen. Durch den Einsatz von KI in der Satellitenbildgebung können Satellitensysteme eine schnellere Früherkennung, genauere Risikoinformationen und eine solidere operative Planung auf globaler Ebene ermöglichen.
Durch die Demonstration, wie eingebettete KI die Übermittlung von Katastropheninformationen beschleunigt, unterstützt CISERES internationale Bemühungen zur Schaffung widerstandsfähigerer und besser informierter Notfallmaßnahmen.
