Wie will Google mit KI Millionen Menschen vor Hochwasser schützen?

TLDR: Google hat ein neues KI-Modell für die weltweite Hochwasservorhersage vorgestellt. Es kann Überschwemmungen sieben Tage im Voraus mit einer Genauigkeit vorhersagen, die zuvor erst nach fünf Tagen erreicht wurde. Mittlerweile profitieren 700 Millionen Menschen in über 100 Ländern von dem System.

Neue Fortschritte in der Hochwasservorhersage

Die Zahl schwerer Überschwemmungen hat sich seit dem Jahr 2000 mehr als verdoppelt. Als häufigste Naturkatastrophen betreffen sie mehr Menschen als jede andere und das weltweit. Um auf diese Entwicklung zu reagieren, setzt Google auf künstliche Intelligenz. Das neue KI-Modell erkennt Gefahren nicht nur schneller, sondern auch zuverlässiger, selbst in Regionen ohne klassische Messstationen.

Diese Vorhersagen ermöglichen Frühwarnungen mit mehr Vorlaufzeit, was in Krisensituationen über Leben und Tod entscheiden kann. Besonders in gefährdeten Regionen bietet das System eine neue Chance, Menschen rechtzeitig zu evakuieren und Schäden zu begrenzen.

Technologische Innovation durch maschinelles Lernen

Das Herzstück des Systems ist ein LSTM-Netzwerk (Long Short-Term Memory), das speziell für die Analyse von Zeitreihendaten optimiert wurde. Es verarbeitet meteorologische Daten aus verschiedenen Wetterquellen wie NASA IMERG, NOAA CPC und ECMWF ERA5-land in Kombination mit statischen Einzugsgebietsdaten aus dem HydroSheds-Datensatz. Diese umfassen topografische Merkmale, Bodeneigenschaften und Klimaindizes.

Drei entscheidende Verbesserungen

Die neue Version beinhaltet wesentliche Erweiterungen:

1. Integration eines KI-basierten globalen Wettervorhersagemodells von Google DeepMind
2. Erhöhung der Trainingsdaten von 5'680 auf fast 16'000 Messstationen
3. Verbesserte LSTM-Architektur für robustere Vorhersagen bei fehlenden Wetterdaten

Globale Reichweite und Bedeutung

Das System erreicht nun:

• Über 700 Millionen Menschen weltweit
• Verfügbarkeit in mehr als 100 Ländern
• 250'000 Vorhersagepunkte in 150 Ländern

Innovative Validierungsmethoden

Für Regionen ohne Messstationen nutzt Google Satellitenbilder zur Validierung. Ein spezieller Klassifikator analysiert synthetische Apertur-Radar (SAR) Bilder, um Überschwemmungsereignisse zu erkennen und mit den Modellvorhersagen abzugleichen.

Besonders beeindruckend: Das System funktioniert auch dort, wo bisher keine Messungen möglich waren. In den abgelegenen Tälern Nepals oder den weitläufigen Flussgebieten Südamerikas liefert die KI jetzt Vorhersagen mit einer Präzision, die bisher undenkbar war. Ein Durchbruch für Regionen, die bislang im Dunkeln tappten.

Die Technologie entwickelt sich damit natürlich rasant weiter. Während das System heute schon beeindruckende Ergebnisse liefert, arbeiten die Entwickler:innen bereits an der nächsten Generation. Das Ziel: Noch präzisere Vorhersagen, noch mehr geschützte Menschen.

Disclaimer: dieser Artikel wurde nach meinem eigenen Wissen und dann mit Recherchen mit KI (Perplexity.Ai und Gemini.Google.com) manuell zusammen gestellt und mit Deepl.com/write vereinfacht. Der Text wird dann nochmals von zwei Personen meiner Wahl gelesen und kritisch hinterfragt. Das Bild stammt von Ideogram und ist selbst erstellt. Dieser Artikel ist rein edukativ und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Bitte melde dich, wenn Du Ungenauigkeiten feststellst, danke.

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Quellen

[...] https://research.google/blog/a-flood-forecasting-ai-model-trained-and-evaluated-globally/

[...] https://library.wmo.int/records/item/57630-2021-state-of-climate-services-water?offset=1#:~:text=WMO%2DNo.,1278&text=More%20than%202%20billion%20people,for%20the%20past%2020%20years.