Satellitengestützte Lösungen treten mit KI in eine neue Ära
Die Nutzung von KI und ML unterstützt zum Beispiel die Transformation von Satellitenbildern in detailgenaue und aktuelle Straßenkarten, die etwa Ersthelfer bei größeren Katastrophen wie Erdbeben benötigen. Eine solche Lösung bietet etwa CGI mit SAT2MAP an. Sie basiert auf ML-Algorithmen, die mit Trainingsdaten angelernt und mit denen Bild-zu-Bild-Transformationen berechnet werden; die Trainingsdaten sollten dabei eine möglichst große Anzahl an Satellitenbildern umfassen. Durch den Einsatz der KI-Technologie bei der Auswertung und Bearbeitung von Satellitendaten können somit aktuelle Änderungen der Straßentopologie kurzfristig in Karten abgebildet werden.
Eine Voraussetzung für den KI-Einsatz in der Erdbeobachtung ist prinzipiell die Nutzung von Lösungen mit hoher Rechenleistung, hohem Automatisierungsgrad und effizienten Datenverarbeitungsfunktionen, mit denen aktuelle und valide Informationen zeitnah zur Verfügung gestellt werden. Diese Anforderungen adressiert CGI mit GeoData360, einer Plattform für die Bereitstellung von Erdbeobachtungs- und Geo-Services. GeoData360 ist als Platform-as-a-Service konzipiert und bietet eine Big-Data-Verarbeitungsmöglichkeit für Services, die auf Bildern und Geo-Daten wie Klimadaten oder meteorologische Daten basieren.
KI im Weltraum
An der Nutzung von KI bei der Erdbeobachtung wird künftig allein schon deshalb kein Weg vorbeiführen, weil die Datenmengen immer umfangreicher werden, eine manuelle Auswertung wird damit unmöglich. Nur KI-Systeme können aus vielen Rohdaten schnell wertvolle Erkenntnisse gewinnen. Und der KI-Einsatz wird dabei nicht auf Kontrollzentren auf der Erde beschränkt bleiben: KI wird auch verstärkt am Edge, das heißt direkt am Satelliten, eingesetzt werden. Der dezentrale IT-Ansatz Edge Computing hält somit auch in der Satellitentechnik Einzug. Die Datenverarbeitung erfolgt direkt an der Datenquelle, somit müssen auch weniger Daten an die Erde zur Analyse übertragen werden.
Ein Beispiel für Edge Computing im Satellitenbereich liefert der Nanosatellit OPS-SAT der europäischen Weltraumagentur ESA, der als Testlabor für Experimente mit neuer Software fungiert, etwa in Bereichen wie KI, Datenkompression oder weltraumgestützten Webservices. Ein Experiment dreht sich dabei um die KI-Nutzung bei der Wolkenerkennung; diesen Teil verantwortet die ESA. Für die Entwicklung einer KI-basierten Lösung für die Entscheidung, welche Daten zur Erde übertragen werden, ist CGI zuständig. CGI und die ESA werden damit erstmals eine gänzlich neue Art der Verbindung von On-Board- und Bodenkontrollsystem-Prozessen konzipieren.
Es besteht kein Zweifel, dass Erdbeobachtungsdaten einen entscheidenden Beitrag leisten können, um aktuelle Herausforderungen der Weltbevölkerung zu bewältigen: von der nachhaltigen Nutzung der natürlichen Ressourcen der Erde über die Minderung von Umweltauswirkungen auf Infrastrukturen bis hin zu einem der größten Probleme unserer Zeit – dem Klimawandel. Und durch KI- und ML-Verfahren können umfangreiche Datenmengen aus der Erdbeobachtung analysiert und interpretiert werden, sodass die Menschheit schnellere und präzisere Entscheidungen treffen kann.
