KI und Satellitendaten – ein Duo im Dienste des Planeten
Eine Viertelmillion Terabyte an Satellitendaten – diese enorme Datenmenge wird voraussichtlich bei den von der NASA für 2024 geplanten geowissenschaftlichen Missionen generiert. Das ist 25.000 Mal so viel wie sämtliche gedruckten Dokumente der Bibliothek des amerikanischen Kongresses. Im August dieses Jahres kündigte die US-Raumfahrtbehörde die Schaffung eines Tools an, das im Rahmen einer öffentlich-privaten Partnerschaft mit IBM Research entwickelt wird und künstliche Intelligenz (KI) mit Geodaten verbindet. Auf der Grundlage eines Open-Source-KI-Modells soll dieses Tool die Nutzung dieser unvergleichlich großen Menge an Daten erleichtern. Es wird insbesondere ermöglichen, die Auswirkungen des Klimawandels oder der Landnutzung zu verfolgen, Naturkatastrophen zu überwachen oder Prognosen über landwirtschaftliche Erträge zu erstellen.
Dank der neuen Generation digitaler Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn kann die Geointelligenz eine stetig wachsende und immer zuverlässigere Menge an Echtzeit-Daten mit hoher Auflösung nutzen. Dieser Markt erlebt einen kräftigen Aufschwung, der von technologischen Fortschritten getragen wird. Der Weltmarkt für Erdbeobachtung dürfte daher von 67,4 Milliarden Dollar im Jahr 2022 auf 119,9 Milliarden Dollar im Jahr 2027 wachsen. Das entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 12,2 %[1]. Nachdem Geodaten lange Zeit der Verteidigung vorbehalten waren, sind sie heute für alle Sektoren zugänglich und ermöglichen die Bewältigung einer Vielzahl von Herausforderungen. Ihre Verarbeitung durch KI eröffnet atemberaubende Möglichkeiten. Der US-Riese Microsoft hat eine Lösung entwickelt, um die Sichtbarkeit der Erde zu verbessern, was an sich schon eine Herausforderung ist, da 67 % des Planeten von undurchsichtigen Wolken bedeckt sind. Die Analyse von Satellitendaten durch KI könnte sich auch als sehr hilfreich für die Artenvielfalt in den Meeren und Ozeanen erweisen, die über 50 % des Sauerstoffs des Planeten erzeugen. Das vom europäischen Erdbeobachtungsprogramm Copernicus entwickelte und mit Daten der ESA gespeiste MyOcean Pro kartografiert die Ozeane, um das Management von Gewässern und Küstengebieten oder von Meeresressourcen zu unterstützen. Auf der Basis eigener Algorithmen misst dieses Visualisierungstool die Temperatur, den Pegelstand, den Sauerstoffgehalt und den Säuregehalt von Gewässern.
Die Verarbeitung von Geodaten durch KI steht auch im Dienste des Klimas. Von den 50 Indikatoren, die von der UNO für die Beobachtung des Klimawandels ermittelt wurden, werden zurzeit mehr als die Hälfte mittels Satellitenbildern bereitgestellt. Das Unternehmen Kayrros ist führend im Bereich Umweltintelligenz sowie Klima- und Energieanalysen mithilfe von Satellitenbildern. In der Überzeugung, dass KI und Satellitenbilder den Umgang mit der Erderwärmung verändern können, hat es sich zum Ziel gesetzt, die Industrie und Politik beim ökologischen Wandel zu unterstützen. Hierzu sammelt es in Echtzeit Geodaten, die anschließend mit eigenen Algorithmen verarbeitet werden, um konkrete Maßnahmen daraus abzuleiten. Geodaten ermöglichen, Risiken zuverlässig einzuschätzen und zu modellieren und sie somit besser vorherzusagen. Dies gilt für alle Sektoren – vom Finanzwesen und Versicherungen über die Landwirtschaft bis hin zur Brandbekämpfung. Da die Feuerwehr Geodaten nutzen kann, um Gefahrengebiete zu ermitteln, hat der französische Spezialist für technologische Geoanalyse für AXA einen Dienst zur Prävention von Waldbränden entwickelt. Das von Kayrros implementierte Modell ermöglicht zudem, in Echtzeit CO2-Emissionen und von der Vegetation gebundene Kohlenstoffvolumen zu erfassen oder Methanlecks weltweit zu erkennen. Eine enorme Herausforderung, da der Erwärmungseffekt von Methan über 20 Jahre 84 Mal so stark ist wie der von CO2.
Die massive Nutzung von KI in der Raumfahrt spiegelt zwei bedeutende Trends wider, die das kommende Jahrzehnt prägen werden. Das ist zum einen der Aufschwung der KI, die in alle Sektoren eindringen und konkrete Lösungen bringen wird. Die Verarbeitung der stetig wachsenden Menge an Geodaten wäre ohne Automatisierung gar nicht möglich. Dies spiegelt den zweiten Trend wider, nämlich die starke Innovationsdynamik des Raumfahrtsektors, der die fortschrittlichsten Technologien einsetzt und neue kommerzielle Märkte erschließt. Wir bei LFDE glauben, dass durch diese Synergie innovationsfördernde Anlagemöglichkeiten und zahlreiche langfristige Chancen entstehen. Bei aller Ungewissheit mit Blick in die Zukunft scheint eines sicher zu sein: Der atemberaubende Fortschritt dieser beiden Themen wird weiterhin unsere kühnsten Erwartungen übertreffen. Der Start steht unmittelbar bevor.