Künstliche Intelligenz in der Raumentwicklung
Nicht erst seit der Diskussion rund um ChatGPT erhält das Thema «künstliche Intelligenz» auch in der Raumentwicklung zunehmend mehr Bedeutung. Was beispielsweise auf dem Smartphone im Hintergrund bereits seit einiger Zeit in der Anwendung ist, steht durch KI-Programme wie ChatGPT nun in der breiten Diskussion. Im Zuge von Smart-City-Strategien werden in den Städten und Gemeinden bereits Pilotprojekte zu künstlicher Intelligenz durchgeführt. Dies sind vorwiegend Anwendungen aus der Verkehrsplanung oder bei der Mitwirkung. Diese aktuellen (Pilot-)Projekte bezwecken die Optimierung und Vernetzung bestehender Abläufe mithilfe von KI.
Um die Auswirkungen von KI auf die Raumplanung zu eruieren und Anpassungsbedarfe in den Stadtpolitiken aufzuzeigen, wurde Dirk Engelke in den Arbeitskreis “Künstliche Intelligenz in der Raumentwicklung” der deutschen Akademie für Raumentwicklung in der Leibniz-Gemeinschaft (ARL) berufen.
Aufbauend auf den bisherigen Ergebnissen der Forschungsgruppe «Digitalisierung und Raum» beschäftigt sich diese mit der künstlichen Intelligenz in der Raumentwicklung. Dazu werden laufende Projekte, die im Kontext Smart City durchgeführt werden, gebündelt. Hier steht besonders der Bedarf kleiner und mittlerer Gemeinden im Fokus. Die Forschung bezweckt a) das Bündeln und Generieren von Wissen, b) das Aufzeigen von Auswirkungen auf die Raumplanung und des Anpassungsbedarfs in den Stadtpolitiken sowie c) das Anbieten von Beratung für Gemeinden, Kantone oder Verbände.
Um Wissen zu generieren und raumplanungsspezifische Erfahrungen zu sammeln, wurde am IRAP ein Projekt zur Mustererkennung von Orthofotos am Beispiel von Fotovoltaikanlagen durchgeführt. Hier wurde eine KI aufgebaut und trainiert, um aus Luftbildern die Fläche von installierten Solarpanels auf Dächern zu ermitteln. So können Gemeinden oder Kantone den tatsächlichen Ausbau der Solarenergie verfolgen, auch wenn die Installation von gängigen Solaranlagen nicht mehr genehmigungspflichtig ist. Diese trainierte KI wurde dann auf die Erkennung von Gebäudeflächen ausserhalb von Bauzonen übertragen, um so für Gemeinden und Kantone ein Monitoring des Bauens ausserhalb Bauzonen aufzubauen. Die Abbildung zeigt eine Visualisierung aus der im Rahmen des Projekts durchgeführten Bachelorarbeit von B. Sedighi und M. Azhari Meier.
Dieses Projekt wurde mit dem Institut für Ingenieursinformatik (Marco Lehmann und Amira Jäger) als IÇAI- Showcase durchgeführt und von der IT-Bildungsoffensive des Kantons St. Gallen finanziert.
Die aufgezeigten Forschungsergebnisse fliessen auch in die aktuelle Lehre der Stadt-, Verkehrs- und Raumplanung ein. Für die planungsmethodische Ausbildung wurde in Zusammenarbeit mit dem Interdisciplinary Center for Artificial Intelligence der OST eine Lehreinheit zu künstlicher Intelligenz in der Raumentwicklung entwickelt, die im Herbstsemester 2022 erstmalig durchgeführt wurde. Zudem wurde ein neues Modul «Smart City» eingerichtet, das sich explizit mit Anwendungen und Strategien der Smart City im Kontext einer nachhaltigen Entwicklung beschäftigt