Das Projekt "KI - I4C: Intelligence for Cities - KI-basierte Anpassung von Städten an den Klimawandel - von Daten über Prädiktion zu Entscheidungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik durchgeführt. Heute lebt über 75 % der deutschen Bevölkerung in Städten. Ein großer Anteil des Bruttoinlandprodukts wird hier erwirtschaftet. Städte sind empfindliche Knotenpunkte des Lebens und Handels. Extreme Wetterereignisse, wie sie aufgrund des Klimawandels verstärkt auftreten werden, stellen die Städte zunehmend vor Herausforderungen, sei es durch Hochwasser, Hitzewellen oder Sturmereignisse. Eine Anpassung an die veränderten Bedingungen ist zum langfristigen Schutz unserer Bevölkerung und der Wirtschaftsfähigkeit unumgänglich. Digital-ökologische Innovationen können bei der Kapazitätsbildung für Klimaanpassung einen enormen Beitrag leisten. Aufgrund der Komplexität der Stadtsysteme kommt den Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) eine besondere Rolle zu. Durch KI können komplexe Berechnungen, wie kurzfristige und lokal verortete Vorhersagen von Extremereignissen, langfristige Projektionen von Risiken als Planungsgrundlage oder intelligente Echtzeitsteuerung effizient und zuverlässig umgesetzt werden. Bei diesen Herausforderungen setzt I4C an. Aufgebaut wird eine KI-gestützte Prozesskette, die am Ende Maßnahmen zur Verbesserung der Anpassungsfähigkeit von Städten an Extremereignisse liefert. Im Fokus stehen die negativen Auswirkungen von Hitze, Wasser und Wind. Mit meteorologischen Prozessmodellen und Klimasimulationen werden für Wärmebelastung, Hochwasser und Sturmschäden anfällige Bereiche in Städten identifiziert. Die Belastungssituationen und die damit verbundenen Auswirkungen werden in einem semantischen, gebäudeauflösenden 3D-Modell simuliert, quantifiziert und visualisiert. Expert*innen schlagen auf der Grundlage der Simulationen konkrete Maßnahmen vor, die systematisch bei Politik, Recht und Planung ansetzen und deren Auswirkungen evaluiert werden können. Automatisch abgeleitet werden zudem Steuerungselemente z.B. der Gebäudeautomation. Ethische Betrachtungen zur Implementierung von KI und reziproker Wissenstransfer überspannen das gesamte Vorhaben.
Das Projekt "KI - I4C: Intelligence for Cities - KI-basierte Anpassung von Städten an den Klimawandel - von Daten über Prädiktion zu Entscheidungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Informatik, Lehrstuhl für Mustererkennung und Bildverarbeitung durchgeführt. Heute lebt über 75 % der deutschen Bevölkerung in Städten. Ein großer Anteil des Bruttoinlandprodukts wird hier erwirtschaftet. Städte sind empfindliche Knotenpunkte des Lebens und Handels. Extreme Wetterereignisse, wie sie aufgrund des Klimawandels verstärkt auftreten werden, stellen die Städte zunehmend vor Herausforderungen, sei es durch Hochwasser, Hitzewellen oder Sturmereignisse. Eine Anpassung an die veränderten Bedingungen ist zum langfristigen Schutz unserer Bevölkerung und der Wirtschaftsfähigkeit unumgänglich. Digital-ökologische Innovationen können bei der Kapazitätsbildung für Klimaanpassung einen enormen Beitrag leisten. Aufgrund der Komplexität der Stadtsysteme kommt den Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) eine besondere Rolle zu. Durch KI können komplexe Berechnungen, wie kurzfristige und lokal verortete Vorhersagen von Extremereignissen, langfristige Projektionen von Risiken als Planungsgrundlage oder intelligente Echtzeitsteuerung effizient und zuverlässig umgesetzt werden. Bei diesen Herausforderungen setzt I4C an. Aufgebaut wird eine KI-gestützte Prozesskette, die am Ende Maßnahmen zur Verbesserung der Anpassungsfähigkeit von Städten an Extremereignisse liefert. Im Fokus stehen die negativen Auswirkungen von Hitze, Wasser und Wind. Mit meteorologischen Prozessmodellen und Klimasimulationen werden für Wärmebelastung, Hochwasser und Sturmschäden anfällige Bereiche in Städten identifiziert. Die Belastungssituationen und die damit verbundenen Auswirkungen werden in einem semantischen, gebäudeauflösenden 3D-Modell simuliert, quantifiziert und visualisiert. Expert*innen schlagen auf der Grundlage der Simulationen konkrete Maßnahmen vor, die systematisch bei Politik, Recht und Planung ansetzen und deren Auswirkungen evaluiert werden können. Automatisch abgeleitet werden zudem Steuerungselemente z.B. der Gebäudeautomation. Ethische Betrachtungen zur Implementierung von KI und reziproker Wissenstransfer überspannen das gesamte Vorhaben.