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Künstliche Intelligenz unterstützt die Förster

Trockenheit, Hitze und Schädlinge: Der Klimawandel fordert das Waldmanagement heraus. Das Assistenzsystem EDE 4.0 unterstützt mit Künstlicher Intelligenz eine nachhaltige Waldwirtschaft. Entwickler sind das Karlsruher Institut für Technologie und deren Spin-off EDI GmbH.

Die Folgen des Klimawandels sind in Deutschlands Wäldern angekommen. Aktuell vollzieht sich das größte Waldsterben seit den 1980er Jahren. In Baden-Württemberg sind heute 43 Prozent der Waldflächen geschädigt. Erkenntnisse aus der Wissenschaft helfen dabei, Waldökosysteme durch gezielte Maßnahmen widerstandsfähiger zu machen: „Mischwälder mit Hainbuchen, Ahorn oder Wildkirsche kommen mit den neuen Bedingungen besser zurecht als etwa Fichtenwälder – sie sind allerdings weniger ertragreich“, berichtet der Klimaforscher Dr. Joachim Fallmann vom Süddeutschen Klimabüro am KIT. „Bei Pflanzungen spielt außerdem die Bodenbeschaffenheit eine wichtige Rolle. Das Waldmanagement muss jetzt reagieren und dabei komplexe Abwägungen vollziehen.“

Ein intelligentes Assistenzsystem für das Waldmanagement

Ein cloudbasiertes Decision-Support-System namens EDE 4.0 ( Erweiterte Dynamische Einschlagsplanung), das mit Künstlicher Intelligenz arbeitet, soll Förster in die Lage versetzen, die optimale Entscheidung künftig datenbasiert zu treffen. Entwickelt wird dieses System von der EDI GmbH, einen auf intelligente Industriesoftware spezialisiertes Spin-off des Karlsruher Institut für Technologie (KIT), zusammen mit dem Süddeutschen Klimabüro und dem Institut für Geographie und Geoökologie des KIT. Das interdisziplinäre Projekt läuft in enger Kooperation mit Partnern aus dem Waldmanagement und soll eine nachhaltige Forstwirtschaft unterstützen.

Ausgangspunkt für das Assistenzsystem ist das EDI hive IoT Framework. „Am Ende der Entwicklung steht eine mobile App, die Förster vor Ort bei ihrer Arbeit im Wald mit Künstlicher Intelligenz unterstützt“, berichtet Dr. Thomas Freudenmann, einer der Mitgründer der EDI GmbH. „Das System hilft bei der Entscheidung, wo geerntet oder wann neu gepflanzt wird und berechnet die Erfolgsaussichten einer Pflanzung am gewählten Standort.“

Wetterinformationen und Geodaten im Blick

Damit das System relevante Ergebnisse liefert, muss es zunächst Muster und Zusammenhänge erkennen. Dazu werden sehr viele Daten aus ganz unterschiedlichen Bereichen miteinander kombiniert. Zum Einsatz kommen beispielsweise Daten zur mittelfristigen Klimaentwicklung, die vom Deutschen Wetterdienst und dem Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT bereitgestellt werden. Das Institut für Geographie und Geoökologie des KIT liefert forstwissenschaftliche Daten, die Forstwirtschaft wiederum – Informationen zum Marktumfeld. Darüber hinaus berücksichtigt das Assistenzsystem das lokale Wissen der Förster.

Ein interaktives Video stellt das Projekt vor

Gefördert wird das Projekt EDE4.0 durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Projektträger ist die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. Assoziierte Partner sind das Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg, die Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, die Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg und die Stadt Karlsruhe.

Das Projekt EDE 4.0 ist Thema in der Videoserie „Sachen machen mit KI“. Im hier verlinkten interaktiven Videoplayer können Zuschauer zwischen unterschiedlichen Bild- und Tonspuren wechseln – und das Thema aus mehreren Perspektiven erkunden. Jürgen Frisch