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KI-Forschung: Wie wir mit „PlasticObs+“ noch effektiver sind

Wir sind Teil eines neuen Forschungsprojekts, bei dem Flugzeuge Müll-Hotspots entdecken. Es könnte nicht nur unsere Arbeit, sondern weltweit den Kampf gegen die Plastikflut revolutionieren.

In den vergangenen Wochen sind ein paar Mitarbeiter:innen von uns schon etwas unruhig geworden: Wo bleibt sie denn, die Rückmeldung? Monatelang haben wir an einem Projektantrag mit unseren Partnern getüftelt und Ideen ausgearbeitet – nur die Rückmeldung ließ lange auf sich warten. Aber dann, vergangene Woche, flatterte plötzlich eine Mail des Bundesumweltministeriums (BMUV) bei uns ein…

Na, endlich: Die Zusage! everwave wird damit Teil eines dreijährigen Forschungskonsortiums, das den Einsatz von Künstlicher Intelligenz im Bereich Umweltschutz revolutionieren wird. Der Einsatz von selbstlernenden Algorithmen hat das Potenzial, ein „Gamechanger“ für die Umwelt und für uns im Kampf gegen die weltweite Plastikverschmutzung zu werden. Es macht unsere Arbeit nicht nur um ein Vielfaches effizienter, sondern erlaubt uns, in Zukunft zu verhindern, dass es mancherorts überhaupt zu Plastikverschmutzungen und „Müll-Hotspots“ kommt. Sammeln allein reicht uns nicht, denn es lässt die Ursachen noch außer Acht. Was „PlasticObs+“ also für uns und den Markt der Clean-Up-Technologien so einzigartig macht, erfahrt ihr in der folgenden Übersicht:

  • Worum genau geht’s in dem Forschungsprojekt „PlasticObs+“?

Zugegeben: Wir setzen bereits künstlich intelligente Drohnen und Kameras an unseren Booten gemeinsam mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) ein. Wie das funktioniert, hat uns Mattis vom DFKi in diesem Interview vor einiger Zeit beantwortet. „PlasticObs+“ hebt das Ganze aber auf ein neues Level. „Es geht um viel mehr als allein die Optimierung unserer eigenen Einsätze und Missions“, sagt unser Forschungsleiter Dr. Tilman Flöhr. „In dem Forschungsprojekt entwickeln wir mit unseren Partnern, zu denen auch die Jade-Hochschule in Oldenburg und das Unternehmen Optimare Systems gehören, ein künstlich intelligentes Messsystem, das die Verteilung von Plastikmüll an der Wasseroberfläche und an Ufer- oder Küstenstreifen erstmals in großem Stil aufnimmt und bewertet.“ Das Besondere: Die Technik ist besonders effizient und weltweit einsetzbar, weil sie sich in bereits vorhandene Systeme integrieren lässt. Dazu gehören zum Beispiel routinemäßige Flüge zur Ölüberwachung, Umweltüberwachung oder zum Küstenschutz. Die Technik kommt also nicht nur – wie bisher – an Drohnen zum Einsatz, sondern auch an Flugzeugen. Sie fliegen nicht nur häufiger, sondern legen auch deutlich größere Strecken zurück. So sammeln wir vielmehr Daten als bisher.

Wasser, Pflanzen – oder doch Plastik? Die Kacheln liefern Antworten: Der Algorithmus erkennt anhand der von Flugzeugen aufgenommenen Bilder, wie viel und welcher Müll im Fluss oder an der Küste schwimmt.

  • Was passiert mit den Daten?

Mehr Daten über die Lage, Menge und Zusammensetzung des Plastikmülls in weltweiten Gewässern eröffnen unserem Konsortium zunächst einmal die einmalige Gelegenheit, Neuronalen Netzwerke – also das, was im Alltag häufig als Künstliche Intelligenz beschrieben wird – genauer zu trainieren und so noch zuverlässigere Schlüsse über die Ursachen und die Herkunft des Mülls zu ziehen. „Wir gehen aber noch weiter“, sagt Tilman. „Die Daten stellen wir in einer Online-Bibliothek öffentlich zur Verfügung, die neben Datensätzen auch die Methoden beinhaltet, die wir nutzen, um Plastik automatisch zu erkennen und zu klassifizieren.“ Weltweit können Entwickler:innen und Betreiber:innen von Fernerkundungssystemen, Stakeholder und sogar staatliche Stellen die Daten nutzen und an ihre regionalen Besonderheiten anpassen. „So unterstützen wir eine wachsende Community, die Künstliche Intelligenz zum Wohle des Menschen und der Umwelt einsetzt.“

  • Und wie trägt „PlasticObs+“ zu der Arbeit von everwave bei?

Zuerst einmal wird es für uns leichter herauszufinden, wo unsere Clean-Up-Missions am dringendsten benötigt werden. Denn die mit der KI-Technik ausgestatteten Flugzeuge decken so große Flächen ab, dass es für uns günstiger und effizienter wird, besonders betroffene Gebiete weltweit zu identifizieren. Doch das ist nicht alles: Von Anfang an verfolgen wir einen ganzheitlichen Ansatz, der neben dem Müllsammeln mit CollectiX und HiveX darin besteht, auch die Ursachen zu bekämpfen. „Die Technologie und Daten aus der „PlasticObs+“-Forschung wird uns erlauben, noch genauer herauszufinden, woher der gesammelte Müll stammt, und welche Maßnahmen wir gemeinsam mit lokalen Stakeholdern ergreifen können, um noch mehr Plastik in Flüssen und Küsten zu verhindern“, sagt Tilman.

  • Welche Rolle hat everwave in dem Konsortium?

Wie bereits angedeutet, bringen wir wichtige Vorerfahrung mit, weil wir gemeinsam mit dem DFKI KI-Technologie mit Drohnen einsetzen, die unsere Cleanup-Einsätze begleiten. Diese Erfahrung und unsere Erkenntnisse beim Müllsammeln kommen der Forschung zugute. Darüber hinaus werden wir ähnlich wie bei unserem anderen Forschungsprojekt MIX-UP mit Blogbeiträgen, Interviews und den Kontakt zu Wissenschaftsmedien die Öffentlichkeit dafür sensibilisieren, weshalb auch Künstliche Intelligenz so wichtig für den Umweltschutz ist.