Forscher nutzen KI zur Unterstützung der Katastrophenhilfe und -wiederherstellung

Für manche klingt das ganze Gerede über künstliche Intelligenz wie Science-Fiction, in der futuristische Gesellschaften von Robotern überrannt werden, die anfangen, selbstständig zu denken. Und angesichts des ganzen Hypes um KI ist es nicht verwunderlich, dass 61 Prozent der Befragten in einem aktuellen Reuters Umfrage ging davon aus, dass KI Risiken für die Menschheit birgt.

Obwohl es berechtigte Bedenken hinsichtlich der Entwicklung und Nutzung von KI gibt, bietet sie auch große Vorteile. Beim Energieministerium Pacific Northwest National Laboratorytreiben Forscher die KI voran und erforschen ihre Fähigkeit, wissenschaftliche Entdeckungen zu beschleunigen, das Verständnis komplexer Probleme zu vertiefen und den Betrieb und die Notfallreaktion zu verbessern.

PNNL-Forscher nutzen beispielsweise KI-Techniken, um Notfälle wie Waldbrände und Hurrikane vorherzusagen und zu planen sowie dabei zu helfen, so schnell wie möglich darauf zu reagieren und sich davon zu erholen.

Mit der Finanzierung durch staatliche Sponsoren entwickelten Forscher am PNNL ein Softwaretool namens RADR (kurz für Rapid Analytics for Disaster Response), um innerhalb weniger Stunden nach einer Naturkatastrophe oder einem anderen Notfall Situationsbewusstsein und Schadensbewertungen bereitzustellen. RADR kombiniert Bilderfassungstechnologie, künstliche Intelligenz und Cloud Computing, um Schäden zu bewerten und Risiken vorherzusagen.

RADR erreicht dies durch die Aufnahme und Analyse von Overhead-Bildern und anderen Daten, die von Drohnen, Flugzeugen und verschiedenen staatlichen und kommerziellen Satelliten erfasst wurden. Einige dieser Daten umfassen Infrarot- und Radarbilder, die eine klarere Sicht auf durch Rauch oder Wolken verdeckte Landschaften ermöglichen. Das Team erforscht außerdem die Hinzufügung von Crowdsourcing-Informationen wie Social-Media-Feeds.

Wie hilft KI? Mathematische Algorithmen extrahieren automatisch Informationen aus diesen hochauflösenden Bildern, um schnell detaillierte Gefahrenkarten über ein großes geografisches Gebiet zu erstellen und zu verbreiten. Durch Zusammenfügen verfügbarer Bilder, die während einer Veranstaltung gesammelt wurden, kann RADR spezifische Schäden an Stromleitungen, Sendemasten, Erzeugungsanlagen und anderer Energieinfrastruktur beurteilen. Mit diesen Informationen können die Einsatzkräfte schnell Entscheidungen darüber treffen, wo und wie sie handeln sollen.

RADR wurde ursprünglich für Naturkatastrophen wie Hurrikane, Überschwemmungen und Waldbrände entwickelt, die die Energieinfrastruktur beschädigen können. Es wurde bei Hunderten von Veranstaltungen eingesetzt, um Ersthelfer, Notfallunterstützungsfunktionen, Energieversorger sowie Landes- und Kommunalverwaltungen zu unterstützen. Beispielsweise wurde es zur Bewertung von Überschwemmungsschäden an Versorgungsanlagen nach mehreren Hurrikanen eingesetzt. Es wurde im Juni auch zur Analyse der Überschwemmungen nach dem Durchbruch des Kachowka-Staudamms in der Ukraine eingesetzt. Und zuletzt wurde RADR eingesetzt, um die Reaktions- und Wiederherstellungsbemühungen während und nach den tragischen Waldbränden auf Maui zu unterstützen.

In diesem Video (nicht Teil der im Tri-City Herald veröffentlichten Geschichte) geht es darum, wie Forscher am PNNL ihre Expertise in der Fernerkundungsanalyse nutzten, um eine Technologie zu entwickeln, die eine schnelle Schadensbeurteilung bei Naturkatastrophen ermöglicht. (Video: Pacific Northwest National Laboratory)

Speziell für Waldbrände arbeitet das PNNL-Team daran, andere Arten von Daten zu integrieren, um den Nutzen des Tools von der Beobachtung und Reaktion bis hin zur Vorhersage und Prävention zu erweitern. Diese Version mit dem Namen RADR-Fire verwendet verschiedene Overhead-Bilder, um aktuelle Informationen über Vegetation und Landschaftsbedingungen zu sammeln und so dazu beizutragen, die Vorhersage des Waldbrandrisikos und einer möglichen Ausbreitung zu verbessern. Durch die Kombination dieser Daten mit der prognostizierten Meteorologie und früheren Daten zum Brandverhalten kann RADR-Fire potenzielle Risiken für Gemeinden und Infrastruktur besser identifizieren.

RADR-Fire wird im Nordwesten eingesetzt, um das Risiko von Waldbränden vor und in der Saison zu ermitteln. Dieses Wissen kann in eine Vielzahl von Maßnahmen zur Eindämmung und Verhütung von Waldbränden einfließen, beispielsweise in die Vegetationsbewirtschaftung und den Austausch von Geräten.

RADR ist nur ein Beispiel dafür, wie PNNL-Forscher die Kraft der künstlichen Intelligenz nutzen, um der Menschheit zu dienen. Dies steht im Einklang mit einem aktuellen Zitat von Tim Cook, CEO von Apple, der sagte: „Wir müssen sicherstellen, dass wir KI auf eine Weise nutzen, die der Menschheit zugute kommt und nicht zum Nachteil der Menschheit.“ Und da sich KI weiterentwickelt und auf neue Weise eingesetzt wird, können Sie sich darauf verlassen, dass die Experten von PNNL diesen Rat befolgen.

Steven Ashby, Direktor des Pacific Northwest National Laboratory, schreibt diese Kolumne monatlich. Um die früheren Kolumnen des Regisseurs zu lesen, besuchen Sie bitte unsere Kolumnenarchiv des Regisseurs.

Ursprünglich veröffentlicht von Pacific Northwest National Laboratory.

Ausgewähltes Bild von Pacific Northwest National Laboratory.