TETRA – Toolbox und Methoden zur Umsetzung von ­wasserbasierten KI-Projekten

KI-Lösungen für die Wasserwirtschaft beschleunigen

Wasser ist eine existentielle Ressource mit immensem Wert für Mensch und Umwelt. Um deren nachhaltige Verfügbarkeit sicherzustellen, werden moderne Werkzeuge für die effiziente und verlässliche Wasserüberwachung benötigt. Dies zeigte sich nicht zuletzt am Fischsterben in der Oder 2022.

Um einen besseren Schutz für Flüsse zur Verfügung zu erreichen, schlägt das TETRA-Konsortium eine Projekt-Blaupause vor, durch die der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) im Bereich Wasserwirtschaft vereinfacht und beschleunigt wird. Die zur Verfügung gestellten Werkzeuge werden Kosten- und Zeitaufwand für KI-Lösungen senken. Behörden und KMUs werden unterstützt, Flüsse widerstandsfähig und gesund zu halten. TETRA realisiert einen KI-Werkzeugkasten, der durch eine passende Methodik gestützt wird. Die entwickelten Werkzeuge werden mithilfe von zwei Anwendungsfällen an der deutsch französischen Grenze des Rheins  bewertet (Qualitative Flussüberwachung und Renaturierungsmaßnahmen).

Die Flussüberwachung erfolgt mithilfe von Bild- und Sensordaten. Im Themenbereich Edge-AI  wird zusätzlich untersucht, wie KI-Algorithmen auf diesen Geräten laufen können. Im Bereich der Renaturierungsmaßnahmen wird KI für die Nachhaltigkeit eingesetzt. Die begleitende Methodik wird auf dem bestehenden KI-Engineering-Vorgehensmodell PAISE^® aufsetzen. Wo nötig, wird PAISE^® angepasst, um mit dem entwickelten Werkzeugkasten zu harmonieren und eine Blaupause für Nachfolgeprojekte zu ermöglichen.

Ziele des Projekts

Durch die Schaffung eines einheitlichen Vorgehens zur Umsetzung von KI-Projekten in der Wasserwirtschaft sollen deren Projektkosten gesenkt werden. Zudem sollen Best-Practices etabliert werden, damit sich gute Lösungen durchsetzen und die Einheitlichkeit in der europäischen Softwarelandschaft gestärkt wird.

Bisherige Ergebnisse

Sowohl die Methode, also auch die entwickelten Basiswerkzeuge werden frei zur Verfügung stehen und sollen die Basis für ein europäisches KI-Ökosystem bilden. Die Ergebnisse können von deutschen und französischen Behörden und KMUs angewendet werden, was binationale Kooperationsmöglichkeiten im Bereich KI eröffnet

Unser Beitrag

Neben der Koordination des Verbundprojekts entwickeln wir in TETRA KI-Methoden zur bildbasierten Überwachung von Gewässerqualitätsdaten und übertragen das federführend von uns entwickelte Vorgehensmodell PAISE® auf den Bereich der Wasserwirtschaft.