Vom Niederschlag zum Abfluss – Modellierung von Wasserströmen
Die Anpassung an den Klimawandel erfordert ein intelligentes Management von Wasserressourcen und Wasserinfrastruktur. Wir entwickeln ein Modell, das die Wassermenge in Flüssen vorhersagt, indem es Wetterprognosen mit Standortinformationen aus verschiedenen Karten kombiniert. Diese Informationen können direkt genutzt werden, um lokale Hochwasserwarnungen zu erstellen oder die Logistik auf Wasserwegen zu planen. Das Modell ist flexibel und lässt sich auch auf andere Anwendungsfälle übertragen, zum Beispiel zur Vorhersage der Bodenfeuchte für die Landwirtschaft oder zur Erstellung von Waldbrandwarnungen.
Nowcasting – Kurzfristige Wettervorhersage
Nowcasting bezeichnet die sehr kurzfristige Vorhersage atmosphärischer Bedingungen für die nächsten Minuten bis wenige Stunden. Es ist entscheidend für rechtzeitige Warnungen vor schweren Wetterereignissen wie Tornados, Starkregen oder Hagelstürmen. Besonders herausfordernd ist die Niederschlags- und Extremwetter‑Vorhersage, da die zugrunde liegenden Prozesse hochgradig nichtlinear und chaotisch sind, was die Vorhersagbarkeit einschränkt.
Da viele Phänomene mit herkömmlichen Methoden nur unzureichend erfasst werden, bietet Deep Learning eine vielversprechende Möglichkeit, die enormen Datenmengen im Wetterbereich zu nutzen. Wir entwickeln multimodale generative Modelle, die eine präzise Quantifizierung der Unsicherheit ermöglichen, indem sie Datenquellen wie Radarreflektivität, hochauflösende Satellitenbilder und physikalische Größen wie Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit und Temperatur integrieren.
Menschzentrierte KI für Krisen- und Katastrophenmanagement
Damit unsere KI-basierten Lösungen auch praktisch einsetzbar sind, berücksichtigen wir die Anforderungen der Nutzer:innen. Gemeinsam mit Partnern aus Industrie, Gesundheitswesen und öffentlichem Sektor entwickeln wir benutzerfreundliche, interaktive KI-Anwendungen, die den Anforderungen der Praxis gerecht werden. Unser Ansatz einer menschzentrierten KI-Entwicklung – verlässlich, vertrauensvoll und transparent – stellt sicher, dass unsere Systeme mit der europäischen KI-Verordnung in Einklang stehen.