Echtzeitdaten für kluge Stadtplanung

Wird der für viele Millionen Euro gebaute Radweg tatsächlich angenommen? Lässt sich die Feinstaubbelastung in einem Kiez durch eine autofreie Woche signifikant reduzieren? Dies sind nur zwei von vielen Fragen, auf welche die moderne Stadtplanung gerne empirisch fundierte Antworten hätte. Die Wirtschaftsinformatikerin Prof. Dr. Olga Willner erprobt im Forschungsprojekt "EdgeCity" in Zusammenarbeit mit mehreren Kooperationspartnern neueste Technologien dafür. Gefördert wird es vom Institut für Angewandte Forschung und Entwicklung Berlin (IFAF Berlin).

Dreh- und Angelpunkt sind Echtzeitdaten, genauer gesagt: ihre möglichst intelligente Erfassung und Verarbeitung. Statt die gewünschten Informationen über Umweltfaktoren, Verkehrsströme etc. mit leistungsstarken Rechnern, die einen hohen Energiebedarf haben, zu analysieren, wird Olga Willner mit ihren Kooperationspartnern im Projekt untersuchen, wie sich die erforderlichen Daten mit extrem energieeffizienten Mikrocontrollern erheben und direkt am Erfassungsort verarbeiten lassen. Die Verarbeitung von Daten mit Algorithmen des Maschinellen Lernens auf diesen Kleinstrechnern, welche ihren Energiebedarf über mehrere Wochen mittels einer Knopfzelle decken können, bezeichnet man als „TinyML“, erläutert die Wissenschaftlerin die vielversprechende Technologie, die sich nach ihrer Auffassung auf viele Anwendungsbereiche in Smart Cities übertragen lässt. Allerdings gebe es derzeit in Europa noch kaum Pilotprojekte in diesem Bereich und auch in der Wissenschaft und Industrie wird TinyML aktuell noch fast ausschließlich im Silicon Valley diskutiert.

Ein Prototyp zur Erfassung von Personenströmen - ein sog. PaxCounter - wurde im Wintersemester 2019/2020 im Rahmen eines Studierendenprojekts an der HTW Berlin bereits erprobt. Der kompakte Mikrocontroller war tatsächlich in der Lage, sein Umfeld zu scannen und dabei zu registrieren, wie viele Menschen bzw. elektronische Endgeräte sich zu welchem Zeitpunkt dort aufhielten. „Alles dies geschah und geschieht übrigens datenschutzkonform“, sagt die Informatikerin. Der PaxCounter, welcher maßgeblich von einem Praxispartner von EdgeCity entwickelt wurde, verarbeitet die erfassten Daten direkt lokal auf dem Endgerät und nur die Summe der gezählten Personen wird an das Backend übertragen.  Davon können sich Interessierte übrigens auch persönlich überzeugen: Der für den PaxCounter verwendete Code ist für jeden auf Github frei zugänglich.

In zwei Reallaboren von Projektpartnern werden bis März 2022 mögliche Technologievarianten praktisch erprobt und evaluiert. Ein Labor befindet sich auf dem Areal in der Dörpfeldstraße im Bezirk Treptow-Köpenick, das andere auf dem Gelände der WISTA Management GmbH im Technologiepark Adlershof. „Wir versprechen uns von dem Projekt, dass wir die begonnen Arbeiten ausbauen, sodass der Standort Adlershof auch zukünftig mit Innovationen und zukunftsweisenden Technologien voranschreitet", sagt Lukas Becker, Projektmanager bei der WISTA.

In das Projekt EdgeCity sind zahlreiche weitere Projektpartner eingebunden, darunter die Beuth Hochschule für Technik Berlin, die Technologiestiftung Berlin sowie Berlin Partner für Wirtschaft und Technologie. Sie alle wissen, dass bis dato wenig Erfahrungen mit den jungen Technologien gesammelt wurden und dass innovative Projektergebnisse für die Stadt Berlin mit einer hohen Außenwirkung zu erwarten sind.

Olga Willner ist seit April 2019 Professorin für Wirtschaftsinformatik mit Schwerpunkt Intelligente Systeme an der HTW Berlin. In ihrer Forschung und Lehre setzt sie einen Schwerpunkt auf den Aufbau sowie die Vermittlung von Kompetenzen in den Gebieten „Internet of Things in Smart Cities“ und „Industrial Internet of Things“. Weiterhin engagiert sich Olga Willner ehrenamtlich als Mitglied im Beirat des CityLAB Berlins und ist Mitglied der Expertengruppe Internet of Things zum Digitalgipfel.

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Zum Projekt EdgeCity

 

Text: Gisela Hüttinger, Transfer- und Projektkommunikation
Foto: Olga Willner, HTW Berlin

25. Januar 2020