Purdue-Team nutzt KI und Satellitendaten zur Überwachung von Stadtbäumen
Ein Team der Purdue University hat ein computergestütztes Werkzeug entwickelt, das mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) und Satellitendaten urbane Baumbestände auf öffentlichen und privaten Flächen mit bisher unerreichter Geschwindigkeit und Skalierung erfasst und analysiert. Das Verfahren nutzt eine neuartige, KI-optimierte Visual-Computing-Methode, die in über 330 US-Städten mit mehr als 100.000 Einwohnern die Standorte von Bäumen mit hoher Genauigkeit ermittelt. Bisher wurden insgesamt 280 Millionen einzelne Bäume identifiziert. Die Methode kombiniert hochauflösende Satellitenbilder mit maschinellem Lernen, um automatisch Bäume zu erkennen, auch in dicht bebauten Gebieten, wo traditionelle Methoden versagen. Durch die KI-Unterstützung kann das System nicht nur die Position, sondern auch die Größe und Dichte der Bäume schätzen, was für Stadtplanung, Klimaschutz und Umweltüberwachung von entscheidender Bedeutung ist. Die Ergebnisse ermöglichen eine detaillierte Analyse der städtischen Grünflächen und liefern wertvolle Daten für die Bekämpfung des städtischen Wärmeinsektens und die Verbesserung der Luftqualität. Die Forscher betonen, dass die Technologie skalierbar ist und sich auch auf andere Kontinente übertragen lässt, was globale städtische Nachhaltigkeitsziele unterstützen könnte. Die Entwicklung ist ein Meilenstein im Bereich der digitalen Forstwirtschaft, da sie die bisherige, zeitaufwendige und oft ungenaue Methode der manuellen Baumzählung durch eine automatisierte, präzise und schnellere Alternative ersetzt. Die Daten werden in Echtzeit verfügbar gemacht und können von Städten, Umweltbehörden und Forschungseinrichtungen genutzt werden, um gezielte Pflanzprogramme, Schutzmaßnahmen und Klimaanpassungsstrategien zu entwickeln. Besonders wichtig ist die Berücksichtigung von privatem Grundbesitz, der bisher oft in Bauminventuren fehlte – nun wird auch dieser Bereich erfasst. Die KI-Modelle wurden anhand von Millionen von Bildbeispielen trainiert und können sich kontinuierlich verbessern, wenn neue Daten hinzukommen. Industrieexperten sehen in der Technologie eine transformative Entwicklung für die städtische Umweltforschung. „Dies ist ein Paradigmenwechsel in der Stadtökologie“, sagt ein Forscher aus dem Bereich Stadtentwicklung. „Mit dieser Methode können Städte nicht nur ihre Bäume zählen, sondern auch ihre gesundheitliche und ökologische Funktion bewerten.“ Purdue University positioniert sich damit als führende Institution im Bereich digitaler Forstwirtschaft. Das Team arbeitet bereits mit Städten wie Indianapolis und Chicago zusammen, um die Technologie in der Praxis zu testen. Die Plattform ist modular aufgebaut und kann mit weiteren Sensordaten, wie z. B. Drohnenbildern oder Bodensensoren, kombiniert werden. Die langfristige Vision ist ein weltweites Netzwerk zur kontinuierlichen Überwachung städtischer Bäume, das zur Erreichung der UN-Nachhaltigkeitsziele beiträgt.
