Ein Team von MIT-Forschern hat ein neues Tool entwickelt, das mithilfe von Satellitenbildern potenzielle Überschwemmungen in einem Gebiet im Falle eines herannahenden Sturms vorhersagt. Das als Earth Intelligence Engine (EIE) bezeichnete Tool kombiniert generative künstliche Intelligenz, Physik und Klimawissenschaft, um eine realistische Visualisierung einer bestimmten Topografie zu erstellen und Gemeinden bei der Vorbereitung auf Hurrikans zu unterstützen.
GenAI-Bilder von Überschwemmungen genauer machen
Menschen visuell zu vermitteln, wie wahrscheinlich es ist, dass ihr Viertel bei einem Sturm überschwemmt wird, könnte ihnen bei der Planung ihrer Evakuierung helfen. MIT-Wissenschaftler nahmen ein ähnliches Projekt in Angriff in Houston, Texas, um zu testen, ob die KI-generierten Bilder ein realistisches Bild der überfluteten Region zeigen. 2017 traf Hurrikan Harvey die Stadt, und mehrere Gebiete wurden stark überflutet.
Die vollständig KI-generierten Bilder, die die überfluteten Gebiete von Houston nach dem Sturm darstellen sollten, waren nicht akkurat und zeigten Überschwemmungen an Orten, die unmöglich überflutet werden können. Als das Team jedoch KI mit einem physikbasierten klimatechnischen Modell kombinierte, waren die generierten Bilder realistischer und stimmten stärker mit den Satellitenbildern der überfluteten Gebiete zum Zeitpunkt des Hurrikans überein.
EIE erzeugte eine „fotorealistische Visualisierung“ seiner Überschwemmungsprognose, die mit der topografischen Karte übereinstimmte. Die Fallstudie zeigtedass, durch physikalische Modelle gestützt, generative KI realistische und akkurate Bilder erzeugen kann von zukünftigen Überschwemmungen. Wenn das KI-Modell trainiert würde mit mehr Satellitenbildern aus verschiedenen Regionen, würde es Bilder erzeugen, die zukünftige Überschwemmungen mit höherer Genauigkeit darstellen.
„Die Idee ist: Eines Tages könnten wir dies vor einem Hurrikan einsetzen, um der Öffentlichkeit eine zusätzliche Visualisierungsebene bereitzustellen“, sagte Björn Lütjens, der die Forschung leitete. „Eine der größten Herausforderungen besteht darin, Menschen zur Evakuierung zu bewegen, wenn sie gefährdet sind. Vielleicht könnte dies eine weitere Visualisierung sein, die dazu beiträgt, ihre Bereitschaft zu erhöhen.“
Die Zukunft der Visualisierung von Überschwemmungen
EIE ist ein Frontier Development Lab (FDL)-Projekt und wäre ein effektives Instrument für das Management von Katastrophenrisiken sowie für die Koordination mit lokalen Behörden und Gemeinden, um die Situation zu bewerten, zu planen und über eine Evakuierung zu entscheiden. Eine fotorealistische Visualisierung der künftig überfluteten Gebiete noch vor dem Eintreffen eines Sturms könnte Tausende von Menschenleben retten, insbesondere in Regionen, die häufig von Stürmen getroffen werden.
Das Team stellte EIE online zur Verfügung , damit auch andere es ausprobieren können. Das Projekt soll „Stadtplaner dabei unterstützen, wirksamer, visueller und intuitiver über Überschwemmungsrisiken zu kommunizieren und so die Entwicklung klimaresilienter Infrastruktur zu fördern.“