28. Oktober 2024

Mit KI-Drohnen den Küstenschutz stärken: Ein innovativer Ansatz gegen Überschwemmungen

Ein Forscherteam der Hochschule Magdeburg-Stendal setzt Drohnen und KI für eine präventive Überwachung von Küstenschutzanlagen ein. Wie könnte diese Technologie helfen, Schäden schneller zu erkennen?

Überschwemmungen, die durch Deichbrüche entstehen, führen oft zu erheblichen Schäden und stellen ein großes Risiko für küstennahe Gebiete dar. Ein Team von zwölf Forschenden an der Hochschule Magdeburg-Stendal entwickelt deshalb eine Kombination aus Drohnen und künstlicher Intelligenz, um gefährdete Stellen an Deichen, Dämmen und Brücken frühzeitig zu identifizieren. Die Forschungsgruppe unter Leitung von Professor Dr.-Ing. Bernd Ettmer konzentriert sich auf die präzise Erkennung von Rissen und schwachen Stellen in Bauwerken, bevor es zu kritischen Zuständen kommen kann.

Das Team um Professor Ettmer setzt Drohnen bereits seit 2017 zur Oberflächenanalyse und Geländeaufnahme ein. Diese Drohnen erfassen hochauflösende Fotos und Daten, die in Verbindung mit Messdaten ein detailliertes Computermodell der untersuchten Gebiete liefern. Durch den Einsatz von KI-Algorithmen können die Aufnahmen nun automatisch auf Schäden analysiert werden. Das spart wertvolle Zeit und reduziert den Aufwand der manuellen Bildanalyse erheblich.

Effizientes KI-Training zur Schadenserkennung
Damit die KI zuverlässig Schäden erkennen kann, trainiert das Team sie in einem speziell eingerichteten Versuchsdeich in den Laborhallen der Hochschule. Im Laufe des Trainings verbessern sich die KI-Modelle und lernen, Risse und andere Schwachstellen in Bauwerken präzise zu identifizieren. Dr.-Ing. Daniel Hesse, der für die Drohnen im Projekt verantwortlich ist, erklärt, dass die aktuelle Drohnentechnik noch auf RGB-Kameras basiert. Zukünftige Tests sollen jedoch zeigen, ob spezialisierte Sensoren wie Spektralkameras, Laserscanner oder Thermalkameras die Schadenserkennung weiter optimieren können.

Nach erfolgreichen Tests und Optimierungen in der Laborumgebung wird die KI-Drohne auf dem Gelände der Hochschule trainieren, bevor sie schließlich für den Einsatz an Deichen und Küstenanlagen bereit ist. Ziel des Projekts ist es, die aufgenommenen Bilder bereits während des Fluges in Echtzeit analysieren zu lassen. Auf diese Weise könnten potenzielle Schwachstellen unmittelbar erkannt und gemeldet werden.Küstenprävention der Zukunft
Bis zum geplanten Projektabschluss im Jahr 2027 hoffen die Forschenden, eine Drohnen-KI-Kombination zu entwickeln, die gezielt zur Verhinderung von Hochwasser und Überschwemmungen beitragen kann. Die neue Technologie würde nicht nur eine effiziente Überwachung der Küstenschutzanlagen ermöglichen, sondern auch den gezielten Einsatz von Ressourcen zur Schadensbehebung optimieren. Diese Innovation könnte den Küstenschutz revolutionieren und dabei helfen, die Infrastruktur widerstandsfähiger gegen die Herausforderungen des Klimawandels zu machen.


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