Ein innovatives Pilotprojekt in Devon, Südwestengland, nutzt KI, um Verschmutzungsprobleme vorherzusagen und zu mindern, bevor sie auftreten. Im Mittelpunkt steht dabei die Verbesserung der Wasserqualität in Combe Martin, einem beliebten Badeort.
Das UNESCO-Biosphärenreservat North Devon erstreckt sich über 55 Quadratmeilen und hat seinen Mittelpunkt in Braunton Burrows, dem größten Sanddünensystem Englands.
Die KI-Technologie nutzt in Flüssen und Feldern angebrachte Sensoren, um Echtzeitdaten über den Zustand der Flüsse, die Niederschlagsmuster und die Bodenbeschaffenheit zu erfassen.
Diese Informationen werden mit Satellitenbildern kombiniert, so dass die KI vorhersagen kann, wann das lokale Flusssystem durch Gefahren wie landwirtschaftliche Abflüsse gefährdet sein könnte. Landwirtschaftliche Abflüsse entstehen, wenn Düngemittel in Flüsse und Wasserstraßen gespült werden.
Technologieunternehmen CGI leitet das Projekt in Zusammenarbeit mit den Kartierungsexperten von Ordnance Survey.
Das Projekt ist Teil des Projekts Nachhaltigkeitsexploration Umweltdatenwissenschaft (SEEDS) Programm in Zusammenarbeit mit den Vereinten Nationen (UN).
Mattie Yeta, Chief Sustainability Officer bei CGI, sagteNach der erfolgreichen ersten Phase des Projekts, die zur Entwicklung eines KI- und Satelliten-Tools führte, das Verschmutzungsereignisse mit einer Genauigkeit von bis zu 91,5% vorhersagen kann, freuen wir uns, diese zweite Phase zu starten, die einen innovativen und proaktiven Ansatz für das Umweltmanagement und den Naturschutz bietet.
"Wir werden die KI mit der Geschichte, geografischen Informationen und Sensordaten versorgen, die es ihr ermöglichen, zu lernen und Vorhersagemechanismen zu entwickeln, die anzeigen können, wo und wann es zu Verschmutzungsereignissen kommen könnte", erklärte Yeta.
Was wird damit gelöst?
Combe Martin, ein Badeort in Südengland, ist seit langem von einer schwankenden Wasserqualität betroffen.
Jüngste Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass die Wasserqualität zum Nachteil der lokalen Gemeinschaften und der natürlichen Umwelt abnimmt. "Die Wasserqualität war durchweg niedrig". kommentierte Andy Bell aus dem Biosphärenreservat North Devon.
Der Fluss Umber, der durch das Reservat fließt, wird häufig durch eine Kläranlage und landwirtschaftliche Abwässer aus Düngemitteln verschmutzt. Wenn die Wasserqualität besonders schlecht ist, können die Touristen nicht im Meer baden, was den örtlichen Unternehmen schadet.
Die KI prüft mehrere Messgrößen, um festzustellen, wann ein Verschmutzungsereignis eintreten könnte. "Wir würden Spitzen bei Indikatoren wie Ammoniak und pH-Wert sehen, wenn Abwasser flussaufwärts eingeleitet wird", sagte Glyn Cotton, der CEO des umweltorientierten Technologieunternehmens Watr, der an dem Projekt mitarbeitete.
Das Projekt nutzt etwa 50 vernetzte Sensoren, die über das Reservat verteilt sind. Die Sensordaten werden mit Kartierungs- und Satellitendaten kombiniert, um aufzuzeigen, wann und wo die Schadstoffe eingesetzt werden.
Das KI-Modell ist so konzipiert, dass es Verschmutzungsereignisse rechtzeitig vorhersagen kann, so dass lokale Akteure sie verhindern können. So könnte es beispielsweise einem Landwirt vorschlagen, das Düngen seines Feldes einzustellen, wenn die Vorhersage starke Regenfälle voraussagt, die den Dünger in die Wasserläufe spülen könnten.
"Die Lösung wird Landwirten, Regierungen, Wasserversorgern und anderen Akteuren zugute kommen, indem sie unser Wasser vor Verschmutzung und Kontamination schützt, was sowohl für unsere Lebensweise als auch für das Leben unserer Wasserwege und Küstenlinien von entscheidender Bedeutung ist", so Yeta weiter und fügte hinzu: "Wir fangen hier in Nord-Devon klein an, aber das ultimative Ziel ist es, diese Strategie in verschiedenen Teilen Großbritanniens zu erweitern und umzusetzen."
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