Künstliche Intelligenz hat das Potenzial, viele Bereiche unseres Lebens nachhaltig zu verändern und zu vereinfachen. So sind auch die Möglichkeiten in den Städten und behördlichen Institutionen vielfältig. Wir zeigen am 12. Dezember an unserem Event einige spannende Anwendungsbeispiele, wie KI in der Smart City eingesetzt werden kann. Vorab gibt es einen Überblick hier im Blog.
KI bietet ein enormes Potenzial für Smart Cities. Besonders im Bereich der Datenanalyse sind die Möglichkeiten beinahe unerschöpflich. Zu den wichtigsten Komponenten einer intelligenten Stadt gehören IoT-Geräte (Internet of Things). Dabei handelt es sich um Sensoren, die Daten aller Art sammeln und beispielsweise zur Überwachung von Verkehr, Energieverbrauch und Luftqualität eingesetzt werden. KI hingegen ermöglicht die Echtzeitanalyse der Daten, die von mehreren dieser Geräte gleichzeitig und rund um die Uhr generiert werden. Die Kombination von IoT-Technologien mit Künstlicher Intelligenz stellt einen enormen Fortschritt dar und erleichtert viele Aufgaben der öffentlichen Hand und diverser Verwaltungseinheiten. Der Smart City Verein organisiert dazu am 12. Dezember den Event «AI for Purpose»: die Referierenden zeigen anhand diverser Praxisbeispiele auf, wie KI die Stadtentwicklung sinnvoll und nachhaltig revolutioniert. Weitere Beispiele vorab zur Inspiration:
Automatisierte Verkehrsüberwachung
Die Verkehrsüberwachung kann weitgehend automatisiert werden, indem KI-Algorithmen mittels Sensoren das aktuelle Verkehrsaufkommen analysieren und die Steuerung der Ampeln entsprechend anpassen. So können Stau und lange Wartezeiten an roten Ampeln bei niedrigem Verkehrsaufkommen vermieden werden. Vorreiter ist hier die Millionenstadt Singapur.
Effiziente Verwaltung
Besonders bei seriellen Tätigkeiten kann KI in der Verwaltung eingesetzt und genutzt werden. KI kann bei der Zusammenfassung oder Prüfung von Dokumenten, der Zuordnung des digitalen Posteingangs an die Mitarbeitenden sowie bei der automatisierten Beantwortung von festgelegten Fragestellungen unterstützen. Mitarbeitende haben so mehr Zeit für Aufgaben, die mehr Individualität erfordern, etwa die persönliche Beratung von Bürger:innen.
Der Atlas of Urban AI zeigt internationale KI-Initiativen in der Stadtverwaltung. Aufgefallen sind uns folgende:
- In Singapur werden KI-Sprachmodelle wie ChatGPT bereits für die alltägliche Arbeit verwendet und unterstützen Beamt:innen bei Recherchen, der Erstellung von Content oder dem Verfassen von Nachrichten. Dafür wurde ein Tool entwickelt, das mit Microsoft verknüpft ist.
- In Dubai ist in der «Electricity and Water Authority» ein KI-gestützter virtueller Mitarbeiter eingestellt worden, der bis Ende 2022 bereits 7 Millionen Bürger:innenanfragen beantwortet hat.
- Helsinki fokussiert bei seinen KI-Initiativen besonders auf öffentliche Projekte für die Bürger:innen. Im Gesundheitsbereich, bei der Wohnungssuche oder der Verwaltung von Bibliotheken werden effiziente Lösungen gesucht.
Der digitale Zwilling
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Erstellung eines digitalen Zwillings einer Stadt oder eines Stadtgebiets. Dabei handelt es sich um ein datenbasiertes Abbild realer Objekte und Gegebenheiten, das in Bereichen wie der Stadtplanung oder bei Themen wie Barrierefreiheit, Veranstaltungsgenehmigungen oder der Müllabfuhr zum Einsatz kommen kann.
KI kann hier eingesetzt werden, um gesammelte Daten wie Bilder und weitere Sensordaten auszuwerten. Auch punktuell kann KI Gebiete analysieren und beispielsweise geeignete Flächen für Solaranlagen erkennen. Diese Daten können in der öffentlichen Verwaltung zur Verfügung gestellt werden – so kann die Effizienz vieler Prozesse erheblich gesteigert werden, da auf Termine vor Ort verzichtet werden kann. In Grossbritannien wird derzeit ein digitaler Zwilling des gesamten Landes erstellt.
Zürich ist hier schweizweit sehr weit vorne dabei und hat einen digitalen Zwilling für die Raumplanung im Einsatz. Dieser ist auch mit historischen Daten angereichert, was eine Verfolgung der Entwicklung über die Zeit ermöglicht.
Energieeffiziente Gebäudesteuerung
Im Bereich der automatisierten Gebäudesteuerung kann sehr viel Energie eingespart werden. Beispielsweise kann KI in Bürogebäuden eingesetzt werden, um das Nutzungsprofil von Räumen zu erkennen und die Temperatur entsprechend der Nutzung zu regulieren. Auch die Steuerung der Beleuchtung kann effizienter gestaltet werden.
Sicherheit und Forstwirtschaft
KI-gesteuerte Roboter oder Drohnen können im Bereich der Sicherheitsüberwachung eingesetzt werden. Beispielsweise auf Grossbaustellen. Hier geht es einerseits um die Arbeitssicherheit der Mitarbeitenden, aber auch darum, die Baustelle vor unerwünschten Besucher:innen und Diebstahl zu schützen. Auch zur Inspektion von Wäldern und Forstbestand können Drohnen zur Effizienzsteigerung eingesetzt und die Aufnahmen mittels KI ausgewertet werden.
Frühwarnsystem bei Wetterextremen
Hinsichtlich Klimakrise ist ein Frühwarnsystem bei extremen Wetterereignissen unglaublich wertvoll. Hier kann KI darauf trainiert werden, verschiedene Faktoren miteinander in Kontext zu setzen, um beispielsweise Überschwemmungen bei starkem Regen vorherzusagen. Denn Regen allein ist nicht für Überschwemmungen verantwortlich, hier spielen die Trockenheit der Böden, die Intensität des Regens und die Historie eine Rolle. So kann frühzeitig auf ein Extremereignis reagiert und notwendige Massnahmen eingeleitet werden.
Herausforderungen von KI in Smart Cities
Natürlich müssen bei der Implementierung von KI-Technologien gewisse Grundsätze beachtet werden. An erster Stelle stehen die Themen Datensicherheit und Datenschutz, die Gefahr von Cyberangriffen droht auch smarten Städten. Hier sind Sicherheitsmassnahmen von grosser Bedeutung. Auch die ständige Überwachung kann zu Datenschutzproblemen führen.
Ein weiteres Thema ist der Bedarf an Infrastruktur, der mit dem Einsatz von IoT-Geräten und Künstlicher Intelligenz erforderlich wird. Denn die grossen Datenmengen, die rund um die Uhr generiert werden, erfordern enorm hohe Speicherkapazitäten.
Trotz dieser Hürden bietet Künstliche Intelligenz ein riesiges Potenzial, Städte effizienter und nachhaltiger zu bewirtschaften und so das alltägliche Leben der Bürger:innen zu revolutionieren.
Event-Tipp
Möchten Sie mehr zu diesem Thema erfahren? Besuchen Sie unseren Event «AI for Purpose: Künstliche Intelligenz und die smarte Stadt» vom 12. Dezember 2023.
Foto von Emre Karataş auf Unsplash