Was ist Umweltinformationen digital 4.0?
Ansprechpartner: Matthias Mühl M. Sc.
Im Rahmen der landesweiten Digitalisierungsstrategie digital.länd werden innovative Projekte zur nachhaltigen Digitalisierung der Umweltinformationen umgesetzt. Ziel dieser Digitalisierungsprojekte ist es, Umweltinformationen des Landes umfassend, interaktiv und in einer modernen, innovativen Form der Öffentlichkeit, Fachöffentlichkeit und Verwaltung zu präsentieren und zur Verfügung zu stellen. Die Projekte werden unter Federführung der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) und in Zusammenarbeit mit der Hochschule Karlsruhe (HKA), dem Institut für Automation und Angewandte Informatik (IAI) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem Institut für Intelligente Interaktive Ubiquitäre Systeme (IIIUS) und dem Naturschutzzentrum Karlsruhe Rappenwört (NAZKA) durchgeführt. Das IIIUS der Hochschule Furtwangen forscht hauptsächlich im Projekt „Umwelt digital 4.0“.
Projekte im Überblick
Umweltdaten 4.0
- Innovative, effiziente und intuitive Haltung, Verwaltung und Weitergabe der Umweltdaten und -informationen des Landes Baden-Württemberg
Umweltsuche 4.0
- Eine Umweltsuchmaschine, die sowohl die Anfragen der BürgerInnen als auch der Fachseite versteht und qualitativ hochwertige und verständliche Trefferlisten zurückgibt.
- Ein Umweltchatbot, der „digitale Ranger“, mit dem man z.B. über die Flora und Faune von Auenwäldern chatten kann.
Umwelt Digital 4.0
- Einsatz von Augmented Reality (AR) und Internet of Things (IoT) zur orts- und kontextbezogenen Darstellung von Umweltinformationen.
- Nutzung von Sensorik und mobilen Geräten zur direkten Interaktion mit der realen Umgebung.
Ein konkreter Anwendungsfall: Walderlebnispfad im Naturschutzzentrum Rappenwört
Ein konkreter Anwendungsfall für diese Technologie ist der Auenerlebnispfad des Naturschutzzentrums Rappenwört in Karlsruhe. Mithilfe einer mobilen AR-Anwendung sollen die Besucherinnen und Besucher durch den Wald geführt und verschiedene Umweltszenarien nachempfunden werden. Die neuen Visualisierungsformen können beispielsweise verschiedene Wasserstände in Überflutungsgebieten anzeigen oder einen Blick in die Vergangenheit und die Lebensräume des Auengebiets ermöglichen.
Hier geht es zur Seite des NAZKA: https://nazka.de/
Laufzeit: 2020 – 2024
Unsere Partner:
• Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW)
• Institut für Automation und Angewandte Informatik (IAI) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
• Hochschule Karlsruhe (HKA)
• Naturschutzzentrum Karlsruhe Rappenwört (NAZKA)
Gefördert durch:
DATEN
Die Anforderungen an verfügbare Umweltdaten erfahren eine stetige Zunahme. Zur Bewältigung dieser steigenden Anforderungen wurde das Projekt Umweltdaten 4.0 initiiert. Ziel dieses Projekts ist die Analyse von zeitgemäßen und effizienten Datenhaltungs- bzw. Metadatensystemen, die Möglichkeiten bieten, fachübergreifend Umweltdaten zu erfassen und für eine breite Zielgruppe zugänglich zu machen.
Der Fokus liegt auf Qualität und Intuitivität: Verschiedene Arten von Umweltdaten, darunter Messenetzdaten, Geodaten und 3D-Rasterdaten, sollen nicht nur einfach auffindbar sein, sondern auch untereinander verknüpft und über standardisierte Schnittstellen zugänglich sein, um eine innovative Nutzung durch Dritte zu ermöglichen.
Umweltdaten 4.0 richtet sich an ein breites Spektrum von Nutzenden – von Unternehmen, Hochschulen, Umweltverwaltungen oder Bildungseinrichtungen bis hin zu interessierten Bürgern und Bürgerinnen. Über die Metadaten-Plattform sollen z.B. aktuelle Daten zum Thema erneuerbare Energien oder Referenzdaten zu Hochwasserständen über eine Suchfunktion zu finden sein.
Ein besonderer Wert wird daraufgelegt, dass die benötigten Ressourcen möglichst Open-Source sind und die Nutzung weitestgehend den Open-Data-Gesetz entspricht. Die aufgenommenen Daten stammen dabei von öffentlichen Einrichtungen und sind von höchster Qualität. Dies fördert die Transparenz und unterstützt die Nachvollziehbarkeit politischer Entscheidungsprozesse.
Weitere Informationen zu dem Projekt finden Sie auf der Seite des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg: https://um.baden-wuerttemberg.de/de/umwelt-natur/nachhaltigkeit/nachhaltige-digitalisierung/projekte/umweltdaten-40/
SUCHE
Die Umweltportale und mobilen Anwendungen der Landesverwaltung sollen mit intelligenten Umweltsuchdiensten ausgestattet werden, die effiziente und intelligente Suchergebnisse liefern. Dies ist das Ziel des Projekts Umweltsuche 4.0. Mithilfe der Umweltsuchdienste soll es möglich sein, einzelne Umweltobjekte semantisch, d. h. entsprechend ihrer jeweiligen Bedeutung, zu unterscheiden. Das bedeutet z.B. den Nutzern standort- oder situationsbedingte Informationen bereitzustellen, die in verständlichen und kontextbezogenen Formaten wie Trefferlisten, Karten oder Diagrammen dargestellt werden. Das Projekt setzt dabei auf speziell auf die Umweltthematik zugeschnittene KI-Ansätze wie maschinelles Lernen zur Erkennung von geographischen Bezügen sowie zur Analyse von Textfragmenten oder Umweltproblematiken und -fragestellungen.
Unser Fokus liegt im Bereich Deep Learning, wo riesige Datenmengen und Informationen (Big Data) gesammelt, durchsucht und ausgewertet werden, darunter auch solche Informationen, die nicht Dokumente im Sinne einer klassischen Volltextsuche sind, sondern bspw. auch strukturierte Objektdaten, wie z.B. Messdaten.
Die semantische Erkennung der Suchanfragen sowie die semantische Aufbereitung und Bereitstellung der Daten bilden die Grundlage für verschiedene Suchschnittstellen, darunter auch die Integration eines Chatbots, der die direkte Kommunikation und Interaktion zwischen Mensch und Maschine ermöglicht. Darüber hinaus ergeben sich aber auch weitere Möglichkeiten zur Weiternavigation und Verfeinerung der Suchanfragen.
Weitere Informationen finden Sie auf der Seite des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg: https://um.baden-wuerttemberg.de/de/umwelt-natur/nachhaltigkeit/nachhaltige-digitalisierung/projekte/umweltsuche-40/
DIGITAL
Im Rahmen des Projekts „Umwelt digital 4.0” erfolgt eine Zusammenführung der Projekte „Umweltdaten 4.0” und „Umweltsuche 4.0”. Dabei kommen modernste Technologien, wie Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) und das Internet of Things (IoT), zum Einsatz. Ziel ist es, orts- und kontextbezogene Umweltinformationen darzustellen und mittels Sensorik und mobilen Geräten eine direkte Interaktion mit der realen Umgebung zu erreichen.
Ein konkretes Anwendungsbeispiel für diese Technologie ist der Auenerlebnispfad des Naturschutzzentrums Rappenwört in Karlsruhe. Mithilfe einer mobilen AR-Anwendung sollen die Besucherinnen und Besucher durch den Wald geführt und verschiedene Umweltszenarien nachempfunden werden.
Die Anwendung richtet sich insbesondere an junge Menschen, die dazu begeistert werden sollen, mehr in die Natur zu gehen und sich mit ihr auseinanderzusetzen. Die Applikation besteht aus ablaufbaren Spiel- und Entdeckungsstationen, in welchen interaktiv Wissen über die Rheinaue und zur Natur und Umwelt vermittelt wird. Die neuen und interaktiven Visualisierungsformen ermöglichen beispielsweise die Darstellung verschiedener Wasserstände in Überflutungsgebieten, einen Einblick in die Vergangenheit und die Lebensräume des Auengebiets sowie die Veranschaulichung von Lebenszyklen verschiedener Tiere im Teich.
Wir suchen engagierte Probanden im Alter von 10 bis 14, die unsere innovative Augmented Reality (AR)-App „AuenExpedition“ vor Ort im Naturschutzzentrum Rappenwört in Karlsruhe testen möchten. Die App nimmt euch mit auf eine Zeitreise vor die Begradigung des Rheins und ihr könnt in die Rollen einiger Auenbewohner, wie dem Buntspecht oder der Libelle schlüpfen. Die App wird im Rahmen des Projekts „Umwelt digital 4.0“ an den Hochschulen Furtwangen und Karlsruhe gemeinsam mit dem Naturschutzzentrum Rappenwört, dem KIT und der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg entwickelt und wird von der landesweiten Digitalisierungsstrategie digital.länd gefördert.
Ziel des Tests:
Wir möchten mit Vertretern der zukünftigen Nutzergruppe Erfahrungen und Meinungen zu unserer AR-App sammeln, insbesondere in Bezug auf Benutzerfreundlichkeit, Interaktivität und den informativen Mehrwert während eines Rundgangs durch den Auenerlebnispfad. Das Feedback ist von unschätzbarem Wert für die Weiterentwicklung dieser zukunftsweisenden Umwelttechnologie.
Teilnahmevoraussetzungen:
– Interesse an Umweltthemen und digitalen Technologien
– Alter zwischen 10 und 14 Jahren
– Bereitschaft zur Teilnahme an einem 2-stündigen Rundgang im Naturschutzzentrum Rappenwört (barrierefrei)
– Zeitraum: wird noch bekannt gegeben
Was Sie erwartet:
– Einzigartige Erfahrung beim Testen einer innovativen AR-App im Bereich Umwelt 4.0
– Begleiteter Rundgang durch den Walderlebnispfad
– Möglichkeit, direkt am Entwicklungsprozess teilzunehmen und wertvolles Feedback zu geben
Interessierte Personen können sich bewerben, indem sie eine kurze E-Mail mit dem Betreff „Bewerbung AR-App Test“ an umweltdigital@lubw.bwl.de senden. Bitte geben Sie Ihren Namen, Ihr Alter und Ihre Kontaktinformationen an.
Die ausgewählten Probanden werden per E-Mail benachrichtigt. Die Teilnahme am Test ist freiwillig, und alle persönlichen Daten werden vertraulich behandelt.
Wir freuen uns auf Ihre Bewerbungen und die gemeinsame Erkundung der Umwelt 4.0 im Naturschutzzentrum Rappenwört!