Smart-City-Projekt
„BaKIM“: Baumpflege mit Drohnen
Das Drohnen-KI-Projekt „BaKIM“ der Otto-Friedrich-Universität und der Smart City Bamberg hat einen neuen Entwicklungsschritt in Sachen Baumpflege gemacht. Die automatische Erkennung von Misteln ist nun möglich.
„BaKIM“ ist ein gemeinsames Projekt des Förderprogramms Smart City Bamberg und der Universität Bamberg. Dabei wurde eine Künstliche Intelligenz entwickelt, die mit Hilfe von Drohnenbildern Auskunft über die Gesundheit der Bamberger Bäume liefern soll. Diese Gesundheit beeinträchtigen können Misteln. Diese Pflanzen gelten als Schädlinge, die mehr und mehr Bäume befallen. Erkennbar sind sie an immergrünen Kugelbüsche in den Baumkronen. Außerdem befallen Misteln eher geschwächte Bäume.
Nun arbeitet eine Künstliche Intelligenz (KI) mit sogenannten Tiefen Neuronalen Netzen (TNN), um Drohnenbilder der städtischen Waldbestände auszuwerten. Bamberg hat durch die Mistelerkennung mittels TNN laut einer städtischen Mitteilung weltweit eine Vorreiterrolle für diese Art der Baumpflege.
Der Fokus auf Misteln bietet einen guten Anwendungsfall der „BaKIM“-KI. Vor allem bei Kiefern sind Misteln auf Drohnenbildern gut erkennbar. Diese Bild-Aufnahmen werden dann verbunden mit sogenannten Groundtruth-Daten. Das sind Bilddaten, auf denen erkennbare Misteln markiert wurden. Diese Informationen werden benötigt, um das Tiefe Neuronale Netz zu programmieren. Der Prozess der Aufnahme und Erkennung der Misteln sowie das Training der KI haben knapp vier Monate gedauert.
Jonas Troles, technischer Projektleiter von „BaKIM“, sagt: „Wir sind sehr stolz, diesen Meilenstein erreicht zu haben. Natürlich arbeiten wir kontinuierlich an der Weiterentwicklung der KI und an neuen Anwendungsfällen in der Baumpflege.“
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Kampf gegen Klimawandel
BaKIM: Drohnen sollen Zustand der Wälder erfassen
Der Klimawandel stellt auch den städtischen Forstbetrieb und die Abteilung Grünanlagen vor große Herausforderungen. Das Digital-Projekt „BaKIM“ soll mittels Drohnen und KI Auskunft über den Zustand von Bambergs Wäldern geben.
Der Klimawandel mit Extremwetter und Dürreperioden hinterlässt auch an Bambergs Grünflächen und Wäldern Schäden. Um das Ausmaß der Schäden und auch die Zusammensetzung von Bambergs Grün besser beurteilen zu können, bedient sich die Stadt nun im Zuge des Projekts „BaKIM“ moderner Technik.
Noch bis März 2024 läuft „Baum, Künstliche Intelligenz, Mensch – BaKIM“. Anhand von Drohnen und Künstlicher Intelligenz sollen dabei Bestand und Zustand von Bäumen in Bambergs Wäldern und Grünanlagen erfasst werden.
Die Drohnen werden dafür über das Gebiet, das es zu analysieren gilt, gesteuert, gehen dann in einen Schwebeflug über und beginnen, mit einer Kamera und Sensoren die Umgebung zu erfassen. Eine künstliche Intelligenz entdeckt Baumschäden und stellt fest, um welche Baumarten es sich jeweils handelt. Dies dient der sogenannten Bauminventarisierung. So sollen in zukünftigen Jahren Veränderungen im Baumbestand gezielter erfasst und dargestellt werden können.
„Die Daten der Drohnen könnten helfen, Baumarten und Vitalität der Bäume zu bestimmen und beim klimafesten Waldumbau wichtige Unterstützung liefern“, sagt Johannes Hölzel, Projektleiter und Leiter des städtischen Forstamts.
Bambergs Kooperationspartner bei „BaKIM“ ist der Lehrstuhl für Kognitive Systeme der Universität. Das Bayerische Staatsministerium für Digitales fördert fördert das Projekt noch bis März 2024 mit 450.000 Euro. Wie die Stadt Bamberg mitteilte, hat sich am 7. Juni Bayerns Digitalministerin Judith Gerlach (CSU) ein Bild des Projekts gemacht. „Moderne Technologien wie Drohnen und künstliche Intelligenz können wichtige Helfer sein, auch beim Schutz unserer Wälder. Gerade der Klimawandel fordert uns hier leider immer intensiver“, sagte Gerlach am Mittwoch in Bamberg.
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