DigiSchutz - KI basiertes Frühwarnsystem für Naturgefahren

 

Projektleiter (Universität Innsbruck):
DI Dr. techn. Dominik Mair

Projektlaufzeit: 2024 - 2027

Kooperationspartner:
GMD GmbH, MCI, Stadt Kufstein, HTB Baugesellschaft mbH

Förderung:
Das Projekt wird aus Mitteln des Landes Tirol gefördert

Ziel des Projektes:
Das Projekt „DigiSchutz“ zielt darauf ab, ein intelligentes Frühwarnsystem für gravitative Naturgefahren wie Steinschlag und Muren zu entwickeln und zu implementieren. Kernstück dieses Leuchtturmprojekts ist die Schaffung eines "Smart City" Netzwerks für die Stadt Kufstein, das mithilfe von fortschrittlicher IoT-Technologie, Datenanalyse und Künstlicher Intelligenz die Überwachung und Vorhersage von Naturgefahren in Echtzeit ermöglicht.

Durch den Einsatz smarter Sensoren und eines innovativen LoRa-Funksystems wird die kontinuierliche Überwachung von Schutzbauten wie Steinschlagschutznetzen gewährleistet. Die erhobenen Daten werden in einer zentralen Datenbank gesammelt und mit Machine Learning-Algorithmen ausgewertet, um Gefahren frühzeitig zu erkennen und automatische Warnungen auszulösen. Dies ermöglicht es, die öffentlichen Sicherheit zu verbessern und die Instandhaltung der Schutzinfrastruktur effizienter zu gestalten.

Technologie und Innovation:
Das Frühwarnsystem basiert auf einer Kombination aus intelligenten Sensoren, einem energieautarken Kommunikationssystem und einer leistungsstarken Datenplattform. Das System erfasst nicht nur Einschläge und Verformungen an Schutzbauwerken, sondern auch Umweltparameter wie Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Niederschlagsmengen. Dadurch wird versucht gravitative Naturgefahren nicht nur zu überwachen, sondern in Zukunft auch vorhersagbar zu machen.

Zudem wird die autarke Energieversorgung der Sensoren durch Energy Harvesting, wie beispielsweise Photovoltaik, gewährleistet. Ein LoRa-Mesh basiertes Funknetzwerk überträgt die Sensordaten effizient über weite Strecken und sorgt so für die lückenlose Überwachung auch entlegener Schutzbauten.

Langfristige Vision:
DigiSchutz ist mehr als nur ein technisches Pilotprojekt. Es dient als Modell für die Digitalisierung und Überwachung von Schutzbauwerken in ganz Tirol und darüber hinaus. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen die Grundlage für zukünftige, skalierbare Systeme zur Überwachung von Naturgefahren bilden. Mit diesem Projekt leistet die Stadt Kufstein einen wichtigen Beitrag zur Anpassung an den Klimawandel und erhöht die Sicherheit und Resilienz alpiner Regionen.