23. November 2023 ǀ Das Land fördert mit Kimera und Spot-KI zwei KI-Projekte zur Klassifikation des Meeresbodens und zur Gaserkennung durch einen Roboterhund. Digitalisierungsminister Dirk Schrödter übergab am Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel Förderbescheide in Höhe von rund 1,3 Millionen Euro.

Geomar-Forschende und lokale Firmen arbeiten gemeinsam an der Entwicklung von KI-gestützten Technologien für die Meeresforschung und die Sicherheit von Industrieanlagen. Dirk Schrödter, Minister für Digitalisierung und Chef der Staatskanzlei des Landes Schleswig-Holstein, hat kürzlich zwei Zuwendungsbescheide in Höhe von insgesamt rund 1,3 Millionen Euro nach der KI-Richtlinie des Landes Schleswig-Holstein übergeben.

KI-Innovationen für Umweltschutz und Industrieüberwachung

„Die Meere und die Luft auf unserer Erde bedeuten Leben. Diese sensiblen Lebensräume können nicht gut genug geschützt, erforscht, überwacht werden“, sagte Digitalisierungsminister Dirk Schrödter. „Beide geförderten Projekte – die Kartierung des Meeresbodens und das Ermitteln von gesundheitsgefährdenden Gasen in der Luft – haben daher eine hohe gesellschaftliche Relevanz. Sie sind zugleich Paradebeispiele für das KI Know-how, den Innovationsgeist und für das hervorragende Zusammenspiel aus Wirtschaft und Wissenschaft am Digitalstandort Schleswig-Holstein.“

„Ich freue mich außerordentlich, dass die exzellente Forschung des Geomar durch Projekte wie Kimera und Spot-KI einen unmittelbaren Anwendungsbezug erhält“, sagte Professorin Dr. Katja Matthes, Direktorin des Geomar. „Den Transfer unserer Forschungsergebnisse in praktische Anwendungen betrachten wir als eine Kernaufgabe. Die Förderung des Landes ist daher ein bedeutendes Zeichen für uns am Geomar, das verdeutlicht, dass unsere Forschung aktiv zur Lösung aktueller gesellschaftlicher Herausforderungen beiträgt.“

Das Projekt Spot-KI erweitert die Standardanwendung der autonomen Roboterhunde von Boston Dynamics zur engmaschigen Überwachung von Industrieanlagen. Der Roboterhund Spot wird mit einem hochempfindlichen Multigas-Sensor ausgestattet, der von Roberto Benavides und seinem Team am Geomar entwickelt wurde. Dieser Sensor kann bis zu 64 verschiedene Gase gleichzeitig in geringsten Konzentrationen (1 ppb) in der Luft nachweisen. Zusätzlich wird Spot mit einer KI ausgestattet, die es ihm ermöglicht, einen digitalen Zwilling der Anlage mit seiner aktuellen Wahrnehmung abzugleichen. Dadurch kann er nicht nur Veränderungen in seiner Umgebung erkennen und melden, sondern bei Änderungen in der Gaszusammensetzung auch sofort damit beginnen, selbstständig nach einer möglichen Leckage zu suchen. Spot-KI ist ein Verbundprojekt, in dem das Geomar und die Northdocks GmbH zusammenarbeiten. Für die Entwicklung dieses „mobilen Multigasüberwachungssystems” stellt das Land 610.000 Euro zur Verfügung.

KI-gestützte Kartierung des Meeresbodens für den Schutz der Tiefsee

Das zweite Kooperationsprojekt, Kimera, erhält eine Förderung von 683.000 Euro zur Entwicklung einer KI für die Kartierung des Meeresbodens und die marine Raumplanung. Die Tiefsee, das größte Ökosystem der Erde, ist weitgehend unerforscht, wobei weniger als zwanzig Prozent des Tiefseebodens bisher kartiert wurden. Aufgrund des wachsenden wirtschaftlichen Interesses an Ressourcen wie Eisenmanganknollen ist eine Ausweitung menschlicher Eingriffe in dieses weitgehend unberührte und besonders empfindliche Ökosystem zu erwarten. Um sinnvolle Schutz- und Nutzungslizenzzonen ausweisen zu können, sind Kenntnisse über die Beschaffenheit des Meeresbodens und besonders schützenswerte Habitate erforderlich. Dieses Wissen ist derzeit jedoch bestenfalls punktuell vorhanden. Eine mögliche Lösung ist der Einsatz von KI zur automatisierten Klassifikation des Meeresbodens. Das Ergebnis wären Vorhersagekarten („predictive maps“), auf deren Grundlage einerseits Rohstoffvorkommen, andererseits aber auch die Wahrscheinlichkeit, bestimmte Habitate vorzufinden, abgeschätzt werden können. Für dieses Ziel soll eine KI anhand von vorhandenen, manuell erstellten Karten des Meeresbodens trainiert werden. Hierfür arbeiten Wissenschaftler:innen der Geomar-Forschungsgruppe Marine Mineralische Rohstoffe unter der Leitung von Dr. Philipp Brandl gemeinsam mit dem Kieler Geodatenspezialisten north.io GmbH, der auf die Verarbeitung großer mariner Datenmengen und KI-Anwendungen spezialisiert ist.

Die Stabsstelle Forschungsförderung und Transfer am Geomar unterstützt Partner:innen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft dabei, die passenden Kooperationsmöglichkeiten für ihr Vorhaben zu finden und gemeinsam innovative Forschungsergebnisse aus dem Geomar weiterzuentwickeln und in die Anwendung zu bringen.