01. 09. 2020
Verfasst von: Oliver Zielinski

Intelligente Sensoren gegen die Plastik-Flut ins Meer

Ein Fluss wird von einer großen Menge an Plastikmüll bedeckt — Plastikteppich auf einem Kanal in Kambodscha

In den Weltmeeren gefährdet Plastikmüll zunehmend das marine Ökosystem und auch den Menschen. Zur Bekämpfung der Ursachen setzt die Weltbank unter anderem auf Drohnen mit intelligenter Sensortechnik. Zwei Forschungsteams aus Oldenburg aus den Bereichen marine Sensorik und künstlicher Intelligenz unterstützen das Projekt.

Drohnen spüren Plastikmüll an Gewässern auf

Plastikmüll entsteht zumeist an Land und gelangt dann über Flüsse ins Meer – insbesondere im asiatischen Raum. Hier sind die Müllsammlung und Entsorgung unterentwickelt, Mülldeponien sind oft unzureichend abgeschirmt und liegen teils direkt neben Flüssen. Vor diesem Hintergrund hat die Weltbank in Zusammenarbeit mit der Regierung von Kambodscha ein Projekt zur Verbesserung der Abfallwirtschaft in den Städten Phnom Penh, Siem Reap sowie Sihanoukville ausgeschrieben. Um die Effektivität der Maßnahmen beurteilen und die wesentlichen Einträge gezielt benennen zu können, setzt die Weltbank auf den Einsatz intelligenter Sensoren.

Oliver Zielinski sitzt in einem Raum mit technischer Ausrüstung — Die Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Oliver Zielinski am DFKI Labor Niedersachsen und an der Universität Oldenburg entwickeln Sensornetzwerke für die marine Umgebungswahrnehmung.

Daten mittels künstlicher Intelligenz auswerten

Das Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg und das neu gegründete DFKI Labor Niedersachsen am Standort Oldenburg (Projektseite) bringen ihre Kompetenz in das Projekt ein. Sie ergänzen sich in ihren Expertisen zur automatischen Erfassung und Klassifizierung mariner Gefahren mittels optisch-physikalischer Sensornetzwerke. Sie setzen multispektrale Kameras auf Drohnen sowie Algorithmen ein, um Plastikmüll in Flüssen und an Stränden sensorisch aufzuspüren und zu bestimmen, die Daten werten sie mit Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) aus.

Eine Drohne mit einer integrierten Kamera fliegt am Hafen in der Luft — Multispektrale Sensoren auf Flugdrohnen helfen, Verschmutzungen auf Flüssen und dem Meer zu detektieren.

Aktionsplan gegen Plastikverschmutzung

Mit dieser Methodik führen lokale Unternehmen die Drohnenflüge durch und erhalten mit Hilfe der KI detaillierte Informationen über Herkunft und Art der Verschmutzung. Weiterhin entwickeln die Forschenden mit diesen Ergebnissen Auswerteroutinen, um betreffende Gebiete satellitengestützt zu überwachen. Zusammengenommen dienen diese Beobachtungen und Erkenntnisse den kambodschanischen Behörden, einen Plastik-Aktionsplan zu erstellen, und bilden die Grundlage für dessen Umsetzung mit Unterstützung der Weltbank. Die Projektteams bereiten derzeit eine Ausweitung auf andere Staaten in der Region vor.