Ob zu Veränderungen des Klimas, der Landnutzung oder der Meeresumwelt: Das europäische Erdbeobachtungsprogramm „Copernicus“ liefert mit seinen Satelliten täglich eine Unmenge an Weltraumdaten; die darin verborgenen Erkenntnisse wird das von der Europäischen Union geförderte Forschungsprojekt „Centurion“ mithilfe spezifischer Big-Data-Technologien und Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) nutzbarer machen und neue Anwendungen entwickeln. Auf deutscher Seite ist Peter Baumann, Professor für Computer Science an der Jacobs University Bremen, maßgeblich an der Forschung und Entwicklung beteiligt.
Im Forschungsprojekt Centurion sollen Weltraumdaten besser genutzt werden
Baumann beschäftigt sich seit langem mit der besseren und einfacheren Nutzung von Geodaten. Der Informatiker hat die Datenwürfel entwickelt, mit deren Hilfe Millionen einzelne Bilder entlang Raum und Zeit zusammengefasst und sortiert werden können. Datenwürfel sind inzwischen allgemein akzeptiert als Methode, welche raum-zeitliche Geodaten einfach und schnell analysierbar macht, und zwar ohne hochspezialisierte Programmierkenntnisse. Von Baumann stammt eine Reihe von Normen in ISO und Open Geospatial Consortium (OGC) zur einfachen, schnellen Analyse von Datenwürfeln. Auch an Inspire, dem europäischen Rahmenwerk für eine vereinheitlichte Geodaten-Infrastruktur, ist er maßgeblich beteiligt. Nutzer können dadurch von ihrem Arbeitsplatz auf Petabyte-große raum-zeitliche Daten zugreifen. Zudem lassen sich mit dem Verfahren Daten verschiedener Herkunft frei kombinieren, was bislang nur mit viel Aufwand möglich war.
In Centurion werden solche Datenwürfel mit KI-Methoden kombiniert und praktisch eingesetzt. Auf den Satellitendaten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus realisiert Centurion fünf verschiedene Anwendungsgebiete wie etwa landwirtschaftliche Wetterindizes. Sie werden genutzt, um extreme Wetterbedingungen wie Trockenheit oder Bodenerosion hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Ernteerträge zu bewerten. Ein anderes Anwendungsfeld zielt darauf ab, die Überwachung des Schiffsverkehrs auf den Weltmeeren zu verbessern, unter anderem um illegalen Fischfang zu entdecken. Lösungen wie diese sind nur beispielhaft, die Technologien sollen auch auf andere Bereiche anwendbar sein und aktiv vermarktet werden.
Das interdisziplinäre Projekt mit dem Langtitel „Copernicus Datacube / AI Datacube Services for Society, Industry and New Markets“ hat eine Laufzeit von drei Jahren. Seit Mai 2021 forschen daran zehn Partner aus sieben europäischen Ländern, aus Belgien, der Schweiz, Irland, den Niederlanden, Polen, Rumänien und Deutschland. Die Europäische Union fördert das Projekt im Rahmen ihres Programms „Horizont 2020“ mit insgesamt 4,1 Millionen Euro; davon entfallen auf die Jacobs University rund 345.000 Euro.
Weitere Informationen unter www.jacobs-university.de