Städte können Denken lernen.
Immer mehr Menschen leben auf immer weniger Raum zusammen. Jedes Wachstum bringt auch Herausforderungen mit sich.
Damit in unseren Städten alle Abläufe des täglichen Lebens weiterhin reibungslos funktionieren, benötigen wir neue Lösungen, um unsere Lebensqualität zu erhalten.
Digitalisierung und künstliche Intelligenz helfen uns, auf Fragen der Wasserversorgung, der Abfallentsorgung, des Verkehrs- und Parkraummanagements oder des Energieverbrauchs von Gebäuden sinnvolle Antworten zu finden, um langfristig Ressourcen zu schonen.
Für die Zukunft sind aber durch den Einsatz vernetzte und intelligente Technologie noch eine Vielzahl an weiteren Einsatzmöglichkeiten denkbar. So könnten Sensoren etwa den Füllstand öffentlicher Müll-Container erfassen oder auch den passenden Zeitpunkt für die Einschaltung der Straßenbeleuchtung optimieren.
Dabei sind viele künftige Herausforderungen heute noch kaum absehbar – umso wichtiger ist es, in die grundsätzliche Innovationskraft zu investieren.
Wir bringen Städten das Denken bei.
Erfolgsgeschichten
Clever und smart in Regensburg
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg:
Um den Bürgerinnen und Bürgern ein sicheres, komfortables, nachhaltiges und mobiles Leben in hoher Qualität zu ermöglichen, muss die intelligente Stadt der Zukunft („Smart City“) neue Wege beschreiten, vorhandene Substanz erweitern, und vor allem wichtige Daten erfassen und verarbeiten, ohne die Bewohner selbst und ihr Verhalten zu Erfassten zu machen. Sensorik vom Feuchtesensor in Grünanlagen bis hin zur engmaschigen Erfassung der Luftqualität, aber auch die Steuerung und Lenkung von Verkehrsflüssen lässt sich nur ermöglichen, wenn Sensoren Daten sammeln, die in genauen Prognosen enden. Durch Weiterverarbeitung und Auswertung direkt im Sensornetzwerk ist sichergestellt, dass die Informationen gar nicht erst über Clouds und andere zentrale Speicher in die Hände Dritter fallen können. Ein lokaler digitaler Zwilling, der direkt im Sensornetzwerk berechnet und verwaltet wird, garantiert dennoch genaue Vorhersagen und ermöglicht in Echtzeit, die Auswirkungen möglicher Leitmaßnahmen vorherzusagen und die beste davon auszuwählen.
Videos des Regensburg Center for Artificial Intelligence (RCAI)
Der grüne Puffer an der Hauswand
Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm:
In seinem Projekt „GreenPV“ forscht Prof. Dr.-Ing. Roland Krippner von der Fakultät Architektur der TH Nürnberg an einer Fassadenlösung, die Photovoltaikanlagen und Pflanzen kombiniert.
Die Begrünung dient dabei nicht nur der Kühlung, sondern nimmt auch Kohlendioxid auf, reduziert die Schallbelastungen und steigert die Aufenthaltsqualität in den Städten.
Flashmob KI macht flexibel mobil
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg:
Wie komme ich zum Arzt, zum Einkaufen oder zu einer Verabredung? Diese Frage ist auf dem Land gerade für junge Menschen ohne Führerschein und Ältere, die nicht mehr selbst fahren wollen oder können, zentral. Immer wieder steht man im ländlichen Raum vor Problemen: Busse fahren selten, die Infrastruktur ist lückenhaft, viele wohnen auf dem Land, aber müssen zum Arbeiten in die Stadt pendeln.
Im Projekt FlashmobKI wird an einer neuen Mobilitätsplattform geforscht. Diese soll es ermöglichen, eine Fahrt mit den ÖPNV ähnlich flexibel wie mit einem Taxi zu buchen. Hierbei ist es möglich, mittels einer App seinen Standort zu übermitteln und das System weist den Gast automatisch zu einer sog. „PopUp-Haltestelle“. Diese kann dynamisch in den bereits existierenden Fahrplan eines Busses eingebunden und angefahren werden. Die Positionen der PopUp-Haltestellen werden durch ein Verfahren aus der algorithmischen Geometrie gefunden. Zudem verwenden wir KI, um automatisiert zu entscheiden, auf welcher Route welche PopUp-Haltestellen eingefügt werden können, ohne die Fahrzeiten merklich zu verlängern. Die neuen Punkte sind so gewichtet, dass möglichst viele Personen einen kurzen Fußweg zu der Haltestelle haben, möglichst viele Geschäfte im Umkreis liegen und diese nicht zu nahe an bereits bestehenden Haltestellen liegen.
SPITZENFORSCHUNG
Prof. Dr. Roland Krippner
Konstruktion und Technik
Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm
Arbeitsschwerpunkte von Roland Krippner in Lehre und Forschung ist die Fassadentechnologie (u. a. Begrünte und »Installierte« Fassaden, Gebäudeintegrierte Solartechnik, Adaptive Gebäudehüllen), Materialexperimente (Biokunststoffe, Holzleichtbeton).
Das Team von Prof. Dr.-Ing. Roland Krippner untersucht seit 2019 an einem Versuchsstand verschiedene Kombinationsmöglichkeiten von Begrünungen mit Systemen der Gebäudetechnik, beispielsweise dezentrale Fassadenlüftung und Photovoltaik.
(Foto: Michael Pfisterer)