Motivation
Fernerkundungsdaten aus diversen Raumfahrtmissionen sowie Geodaten über den Zustand der Umwelt stehen in großem Umfang zunehmend kostenfrei dem Nutzer zur Verfügung. Der Boom von Social Media Plattformen, wie Flickr oder Open Street Map, eröffnen zudem Zugang zu weiteren textlichen oder bildlichen Informationen über die Umwelt respektive unsere Wälder. Um die umfangreichen Daten für KI-Anwendungen nutzbar zu machen, werden verlässliche Trainingsdaten benötigt. Kognitive Systeme laufen nicht per Plug and Play. Ganz im Gegenteil fordern solche Anwendungen viel menschliche Vorarbeit, um die KI lauffähig zu machen. Die Beschaffung qualitativ und quantitativ hochwertiger Trainingsdaten zum Lernen der KI-Algorithmen ist immer noch die größte Herausforderung, an der bislang viele KI-Erdbeobachtungsanwendungen scheitern oder nur kleinräumig anwendbar sind.
Ziele und Vorgehen
Das übergeordnete Ziel von TreeSatAI ist die prototypische Entwicklung von KI-Methoden für das Monitoring von Wäldern und Baumbeständen auf lokaler, regionaler und globaler Skala. Auf Basis frei zugänglicher Geodaten verschiedener Quellen (Fernerkundung, Administration, Social Media, Mobile App, Monitoring-Bibliotheken, offene Bilddatenbanken) werden Prototypen für die Deep Learning basierte Extraktion und Klassifikation von Baum- und Bestandsmerkmalen entwickelt. Grundlage sind vier verschiedene Anwendungsfälle aus dem Bereich Forst-, Naturschutz- und Infrastrukturmonitoring.
Innovationen und Perspektiven
Die Entwicklung satellitengestützter Analysen, mithilfe von modernsten Algorithmen des maschinellen Lernens, ist von entscheidender Bedeutung für die beteiligten KMUs, um Wettbewerbsvorteile in den globalen Märkten des Infrastruktur- und Umweltmonitorings und Marktanteile zu erzielen. Insgesamt wird durch das Projekt die deutsche KI- und Fernerkundungscommunity sowie die europäische Flotte der Sentinel Satelliten eine größere internationale Sichtbarkeit erlangen. Für die eingesetzten kommerziellen Sensoren von Planet Labs bedeutet das eine mögliche Ausweitung der Absatzmärkte durch neue KI-Auswertungsalgorithmen.