Kampf gegen Klimawandel

Bayerns Digitalministerin Judith Gerlach informierte sich über das vom Freistaat geförderte Smart City-Projekt „BaKIM“. 

„Moderne Technologien wie Drohnen und Künstliche Intelligenz können wichtige Helfer sein, auch beim Schutz unserer Wälder. Gerade der Klimawandel fordert uns hier leider immer intensiver. Digitalisierung nützt dabei unseren Kommunen und unserer Umwelt“, so Bayerns Digitalministerin Judith Gerlach, die sich am Mittwoch, 7. Juni 2023, in Bamberg ein Bild von „Baum, Künstliche Intelligenz, Mensch – BaKIM“ gemacht hat. Das Smart-City-Projekt wird vom Bayerischen Staatsministerium für Digitales in der Förderlinie kommunal? digital! mit 450.000 Euro bis zum März 2024 gefördert. Mittels einer Drohne und Künstlicher Intelligenz werden Bestand und Vitalität von Bäumen in Bambergs Wäldern und Grünanlagen erfasst. Die Stadt Bamberg kooperiert dazu mit dem Lehrstuhl für Kognitive Systeme der Universität Bamberg. „Dank der Unterstützung durch den Freistaat können wir dieses zukunftsgerichtete Projekt weiterentwickeln, das die Vorteile der Digitalisierung beim Kampf gegen den Klimawandel einsetzt“, so Bambergs Digitalisierungsreferent Dr. Stefan Goller.

Der Klimawandel mit häufigeren Extremwetterlagen und Dürreperioden stellt den städtischen Forstbetrieb und die Abteilung Grünanlagen von Bamberg Service vor große Herausforderungen. Um die vorhandenen personellen Ressourcen effizienter einzusetzen, bedarf es kreativer technischer Lösungen – hier kommt „BaKIM“ ins Spiel. 

Bei „BaKIM“ kommen zwei verschiedene Drohnen, Satellitenaufnahmen und Bodenfeuchtigkeitssensoren zum Einsatz. Also ein umfassendes System, das Daten sammelt und diese mithilfe verschiedener Verfahren auswertet. „Die Daten der Drohne könnten helfen, Baumarten und Vitalität der Bäume zu bestimmen und beim klimafesten Waldumbau wichtige Unterstützung liefern“, erklärt Projektleiter und Leiter des städtischen Forstamts Johannes Hölzel. 

Drohne mit 239 Zentimetern Flügelspannweite

Um die Daten von oben zu sammeln, klappt die Trinity F90+ die Rotoren an den Flügeln nach oben, startet senkrecht in die Luft, um dann schnell in den Gleitflug über zu gehen. Mit den 239 Zentimetern Flügelspannweite und der speziellen Bauweise ist es der Drohne möglich, entsprechend lange in der Luft zu bleiben und große Flächen mit einer Kamera und Multispektralsensorik zu erfassen. Voraussetzung ist entsprechend gutes Wetter.

Durch die Software können Baumschäden entdeckt werden, die sonst nur zufällig entdeckt worden wären. Außerdem ist ein zusätzlicher wichtiger Aspekt der Software die sogenannte Bauminventarisierung. Dabei werden mit den trainierten Neuronalen Netzen der künstlichen Intelligenz einzelne Bäume in den georeferenzierten Drohnenaufnahmen erkannt. So können in zukünftigen Jahren die Veränderungen im Baumbestand gezielt erfasst und dargestellt werden. 

Pilotsoftware wird entwickelt

Die Webapplication entwickelt der technische Projektleiter Jonas Troles und sein Team vom Lehrstuhl für Kognitive Systeme in enger Zusammenarbeit mit den Förster:innen und Baumpfleger:innen weiter. „Das Projekt BaKIM ist eingebettet in die vielfältigen Forschungsaktivitäten zu menschzentrierter Künstlicher Intelligenz an der Universität Bamberg. Ich freue mich sehr, dass wir unsere Methoden zu interaktivem und vertrauenswürdigem Maschinellem Lernen in einem für nachhaltige Entwicklung so relevanten Bereich der Baumgesundheit in unserer Region umsetzen können“, sagt Professorin Dr. Ute Schmid, Lehrstuhlinhaberin Kognitive Systeme. 

Ein erster Prototyp der Webapplication wurde beim Treffen mit der bayerischen Digitalministerin vorgestellt und wird mit dem Feedback der Nutzer:innen bis März 2024 stetig verbessert. Bis zum Ende der Projektlaufzeit wird die Pilotsoftware auch weiteren Kommunen vorgestellt. Das Open-Source-Projekt soll schließlich auch anderen Städten zu Gute kommen.

Fotonachweis: Stadtarchiv Bamberg, Sina Schraudner

Bildunterschrift: Bayerns Digitalministerin Judith Gerlach (Mitte) hat sich am Mittwoch, 7. Juni 2023, unter anderem von Dr. Stefan Goller (4.v.r.), Digitalisierungsreferent der Stadt Bamberg, das Smart-City-Projekt „BaKIM“ von Stadt und Uni Bamberg erklären lassen, mit dabei (v.l.): Matthias Mederer von Bayern Innovativ, Fachliche Projektberatung; Jonas Troles, Technischer Projektleiter BaKIM, Lehrstuhl Kognitive Systeme; Johannes Hölzel, Projektleitung, Forstamtsleiter Stadt Bamberg; Michael Weber, Baumpflegekoordination Bamberg Service, Fachliche Beratung; Prof. Dr. Ute Schmid, Lehrstuhlinhaberin Kognitive Systeme; sowie Staatsministerin Melanie Huml.    

Quelle: Stadt Bamberg