16.02.2023

KI und Klimaforschung: IBM und NASA kündigen Kooperation an

Wie werden sich Hitzewellen auf Ernteerträge auswirken oder welche Auswirkungen haben Waldbrände auf die Luftqualität? Diese und weitere Fragen sollen in Zukunft durch künstliche Intelligenz und eine Zusammenarbeit der NASA und IBM einfacher beantwortet werden können.
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(c) Adobestock/dizamel

1972 erhielt die Menschheit einen Einblick, der sonst nur Astronaut:innen vorbehalten war. Damals entstand das erste detaillierte Foto der Erde aus dem Weltall. Bekannt ist es unter dem Namen “Blue Marble”, und aufgenommen wurde es von Astronauten der NASA. „Wir sind so weit gereist, um den Mond zu erforschen, und das Wichtigste ist, dass wir die Erde entdeckt haben“, sagte damals der Astronaut William Anders.

Kooperation für die Klimaforschung

Heute gibt es weit mehr Aufnahmen des Planeten. Mit Stand Dezember 2022 befinden sich laut European Space Agency insgesamt 9800 Satelliten im All. Um diese Datenmengen für die Klimaforschung zu nutzen, braucht es Analysen. Künstliche Intelligenz (KI) kann dabei eine wichtige Rolle spielen. Laut Harald Rieder, Klimaforscher an der Universität für Bodenkultur, spielt KI in der Klimaforschung zunehmend eine Rolle. Im momentanen Forschungsbetrieb seien KI-Methoden aber nur eine von vielen Analysetechniken und unterschiedlich weit verbreitet. Eine breitere Anwendung von KI sei aber absehbar.

Anfang Februar gaben IBM und die NASA bekannt, im Bereich der Klimaforschung zusammenzuarbeiten. Im Rahmen der gemeinsamen Arbeit wird die KI-Grundlagen-Modell-Technologie zum ersten Mal auf die Satellitendaten der NASA angewandt, was eine Reihe von neuen Projekten ermöglichen und die Klimaforschung voranbringen soll. Die Zusammenarbeit sei wichtig, denn laut NASA könne der Aufbau dieser Modelle nicht von kleinen Teams bewältigt werden. Man brauche dafür verschiedene Perspektiven, Fähigkeiten und Ressourcen.

“Generell ist es zu begrüßen, wenn Forschungseinrichtungen und der Privatsektor kooperieren, um Methodiken und Anwendungsfelder weiterzuentwickeln. Wichtig ist, dass die erzielten Ergebnisse und Erkenntnisse auch breit verfügbar gemacht werden. Sollte aus solchen Bestrebungen allerdings eine Monopolstellung erwachsen, wäre dies kritisch zu sehen“, erklärt Rieder.

Grundlagen Modelle in der Klimaforschung

Die Berge an Daten und die zunehmende Komplexität von KI stellen Forscher:innen vor Herausforderungen. NASA Wissenschafter:innen gaben an, bisher für jeden Datensatz ein neues Modell erstellen zu müssen. Das sei jetzt anders: Da IBM Grundlagen-Modelle für die Anwendung von maschinellem Lernen nutzt. Grundlagen-Modelle finden in großen Datenbergen, auch ohne Anweisung, die zugrunde liegende Struktur.

Ein weiteres Problem war bisher ein Mangel an Trainingsdaten. Zum Beispiel mussten Bäume oder Pflanzen auf Satellitendaten vorab von Expert:innen identifiziert und bestimmt werden, bevor die künstliche Intelligenz davon lernen konnte. Grundlagen-Modelle können aber auch Rohdaten nutzen, wodurch Zeit eingespart wird. Nach ausgiebigem Training kann die Technologie so auch völlig neue Fragen beantworten und Aufgaben lösen. Damit ist der Algorithmus vielfach einsetzbar.

Künstliche Intelligenz ermöglicht Umsetzung einer Vielfalt an Projekten

Geplant sind mehrere Projekte. Das IBM Geo-Intelligence Basismodell wird mit Rohdaten der NASA trainiert, die Landbedeckungs- und Landnutzungsänderungen aufzeichnen. Mit der Technologie von IBM können die Daten nicht nur sortiert, sondern auch analysiert und große Datensätze nach neuen Erkenntnissen durchsucht werden. Mögliche Einsatzgebiete sind die geographischen Auswirkungen von Naturkatastrophen, herauszufinden wo Wälder abgeholzt werden oder potentielle Lebensräume von Wildtieren zu identifizieren. Das Ziel sei, die Reaktion auf klimabezogene Probleme zu beschleunigen.

Ein weiteres angekündigtes Projekt, ähnelt technologisch ChatGPT. Konkret soll eine Art Suchmaschine für wissenschaftliche Literatur entstehen. Im Gegensatz zu anderen Tools sollen die Antworten der künstlichen Intelligenz mit Zitaten und direkten Links zu den Forschungsarbeiten versehen werden. Wissenschafter:innen der NASA kündigten an, dass die Technologie bereits Mitte 2023 einsatzbereit sein könnte. Verfügbar sollen die Anwendungen nicht nur für Wissenschafter:innen sein, sondern auch für politische Entscheidungsträger:innen und die Öffentlichkeit. Des Weiteren wurde angekündigt, die Technologie auch für Wetter- und Klimavorhersagen zu nutzen.

Auch wenn künstliche Intelligenz zu Fortschritten in der Klimaforschung führen kann, ist die kritische Betrachtung der Technologie essentiell. “Wichtig ist im Kontext Klimaschutz aber auch festzuhalten, dass KI Methoden durch den Energieverbrauch durchaus einen hohen Carbon Footprint aufweisen und daher die Auswahl der KI Anwendungsfelder sehr gut ausgewählt werden muss”, so Rieder.

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Chef der Wirtschaftsagentur Wien: „Wir denken die Wirtschaftsförderung weiter“

Dominic Weiss, Geschäftsführer der Wirtschaftsagentur Wien, bilanziert die ViennaUP, skizziert die Pläne für das Life Science Center und begründet, warum Wien seine Wirtschaftsförderung markant weiterentwickelt.
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Dominic Weiss, Geschäftsführer der Wirtschaftsagentur Wien | (c) Paul Bauer

Kürzlich ist die ViennaUP über die Bühne gegangen, und zwar mit Rekordandrang. Mehr als 14.000 Teilnehmende aus über 90 Ländern und 28 internationale Delegationen kamen nach Wien, um sich beim internationalen Startup-Festival zu vernetzen, Investor:innen zu treffen und den Standort als möglichen Ankerpunkt zu sondieren. Über 65 Veranstaltungen an 43 Locations in nur fünf Tagen, ein Großteil davon restlos ausgebucht.

Die ViennaUP ist aber nur ein Baustein in der Wiener Innovationsstrategie. Mit dem Life Science Center entsteht bis 2029 eine zentrale Forschungs- und Produktionsinfrastruktur, und mit der neuen Beteiligungsgesellschaft Wiener Wachstum geht die Wirtschaftsagentur einen für sie neuen Weg, weg vom klassischen Zuschuss, hin zur echten Beteiligung. Im Interview spricht der Geschäftsführer der Wirtschaftsagentur Wien über die Bilanz der ViennaUP, das große Infrastrukturprojekt im Life-Science-Bereich und einen Paradigmenwechsel in der Förderlogik.


brutkasten: Die Economica-Studie zur ViennaUP weist 3,5 Millionen Euro Wertschöpfung und fast 50 gesicherte Stellen aus. Sie haben das heuer erstmals so evaluieren lassen. War etwas Überraschendes dabei?

Dominic Weiss: Wir haben es das erste Mal in dieser Form gemacht, und es ist etwas, worauf die Wirtschaftsagentur viel Wert legt. Wir brauchen ein belastbares Zahlenwerk, das unsere Wirkung am Standort zeigt. Wir haben den Auftrag und auch den Anspruch, sorgsam mit Steuergeld umzugehen. Überraschend war im Grunde nichts. Wir waren immer schon überzeugt, dass das, was wir tun, Wirkung hat. Aber gerade in Zeiten eines großen Konsolidierungsprozesses ist es wichtig, mit Zahlen aufzuwarten. Positiv überrascht hat mich vor allem, wie viele Ansiedlungen tatsächlich auf die ViennaUP zurückzuführen sind. Das zeigt, dass unser internationaler Ansatz wirkt, und zwar indirekt in einem ganz anderen Bereich der Wirtschaftsagentur. Auch die durch Startups ausgelösten Investitionen zahlen direkt fiskalpolitisch in die Stadt ein. Das sind wirklich gute Zahlen.

Im Vergleich zu Web Summit oder Slush positioniert sich die ViennaUP sehr eigenständig. Wollen Sie dieses Konzept weiterführen?

Davon bin ich überzeugt. Wir haben einen sehr glücklichen Schulterschluss zwischen Privatwirtschaft, öffentlichem Bereich und Wissenschaft. Die Wirtschaftsagentur ist hier der gemeinsame Nenner, der initiiert und in der Mitte steht. Aber wir brauchen einen dezentralen Ansatz und starke Partner:innen. Fest steht auch, dass wir die ViennaUP kontinuierlich weiterentwickeln. Und das werden wir auch im kommenden Jahr tun.

Was unterscheidet die ViennaUP grundsätzlich von einem Web Summit?

Bei einem Web Summit wird in riesiger Breite über Technik gesprochen, oft ohne klare Haltung. Ist Blockchain Zukunft oder nicht. Bei der ViennaUP geht es darum: Wie wirkt das, was wir hier tun? Für den Wirtschaftsstandort, das ist klar. Für uns geht es nicht nur um Wirtschaft per se, sondern auch um Lösungen für unsere Bürger:innen, für unser Umfeld, für Lebensqualität. Diese Verantwortung in einem sozialen und nachhaltigen Umfeld zeichnet Wien aus. Wien hat immer schon eine andere soziale Verantwortung gehabt. Die ViennaUP schlägt daher eine wertvolle Brücke zwischen Business und sozialem Impact. Das trifft auf andere Startup-Events dieser Art weniger zu. Die ViennaUP, das ist mehr als nur Business.

Die Homebase am Karlsplatz war auch heuer wieder Anlaufpunkt des Startup-Festivals. © Wirtschaftsagentur Wien / Philipp Lipiarski

Sie investieren rund 170 Millionen Euro in das Life Science Center, Fertigstellung 2029. Wohin geht die Stoßrichtung?

Wir schauen uns sehr genau an, wo der Markt etwas noch nicht regelt und wo wir einen Anstoß setzen können. Im Wiener Raum gibt es einen klaren Mangel an Laborflächen: günstig, in hoher Qualität, als Shared Facilities, bereichsübergreifend zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Vor allem für Spin-offs, die gründen oder gerade gegründet haben, fehlt diese Infrastruktur. Wir schaffen daher rund 14.000 Quadratmeter mit hochwertiger Laborinfrastruktur und genauso viel Community-Fläche, wo Begegnung und gemeinsames Arbeiten stattfinden. Mit der Akademie der Wissenschaften und ihrem Institut AITHYRA haben wir einen starken Anker-Mieter im Bereich Biotech und KI. Wir betreiben schon im Vienna Bio Center erfolgreich Startup Labs. Die sind seit Jahren ausgebucht. Wir wissen also genau, welcher Druck am Markt herrscht.

500 Arbeitsplätze sollen entstehen?

Ja, aber das Wichtigere ist: 500 sehr hochwertige Arbeitsplätze mit hoher Wertschöpfung. Diese sind für eine Metropole wie Wien außerordentlich wichtig. Wir haben viele Arbeitsplätze im Tourismus, aber bei den hochwertigen muss Wien echte Akzente setzen. Mit dieser Infrastruktur gehen wir einen Schritt voraus.

Drittes Thema: Wiener Wachstum. Eine GmbH gemeinsam mit der Raiffeisen Bank International, 7 Millionen Euro Startkapital, Tickets zwischen 100.000 und 500.000 Euro. Wie sieht der Plan konkret aus?

Wir schaffen mit Wiener Wachstum ein Instrument, um mit Eigenkapitalinstrumenten wachstumsorientierte Unternehmen in der Digital- und Gesundheitswirtschaft zu unterstützen. Und wir schließen damit für einen ganz relevanten Bereich eine Lücke, die wir am Standort bisher nicht schließen konnten. Wir haben in Wien klassisch wachstumsorientierte Unternehmen, die schon am Markt sind, erste Umsätze haben und vor ihrem ersten großen Wachstumsschritt stehen. Diese müssen oft große Investitionen tätigen, für die es keine Finanzierung gibt. Eine Maschine anschaffen, mehr Personal anstellen, skalieren. Die klassischen Projektförderungen greifen hier zu kurz. Sie brauchen Eigenkapital oder eigenkapitalähnliche Instrumente, Stichwort Mezzanine. Genau dort und nur dort wollen wir hinein, fokussiert auf Life Science und Digitalwirtschaft. Hier gilt: Für uns ist die Fokussierung enorm wichtig, mit einem Startvolumen von 7 Millionen Euro und maximalen Ticketgrößen von 500.000 Euro wird es vor allem auch um Qualität gehen.

Ist das ein Paradigmenwechsel?

Ja, das kann man so sagen. Wir denken die Wirtschaftsförderung weiter. Die Wirtschaftsagentur gibt es seit 1982, und wir haben in klassischen Förderungen gedacht. Mit Wiener Wachstum gehen wir einen neuen Weg, zusätzlich zu den nicht rückzahlbaren Zuschüssen. Es geht um echte Beteiligungen. Das bringt uns auch mehr Marktnähe und wir sind gespannt auf die Wirkung. Auch für das Unternehmen ist es ein anderes Commitment, wenn sich Wirtschaftsagentur und Raiffeisen beteiligen.

Heißt das, klassische Zuschüsse werden zurückgefahren?

Nein. Wir werden Förderungen natürlich weiterentwickeln und auch hier stärker fokussieren. Das ist unser Anspruch. Denn wir wollen gemeinsam mit den Unternehmen die stärkste Wirkung für die Stadt erzielen.

Wie passt das alles zusammen, ViennaUP, Life Science Center, Wiener Wachstum?

Als Standortagentur orchestrieren wir unsere Angebote im absoluten Gleichklang, um die optimale Wirkung für die Unternehmen und Wien zu erzielen. Unternehmen finden in Wien im internationalen Vergleich ein sehr umfassendes Förderangebot. Passgenaue Produkte zum richtigen Zeitpunkt, aus einer Hand flankiert von persönlicher Betreuung. Mit der ViennaUP vernetzen wir und schaffen Awareness. Mit dem Life Science Center stellen wir Infrastruktur bereit, leistbar, mit einem breiten Bespielungsmix. Und mit Wiener Wachstum begleiten wir den nächsten Wachstumsschritt. Wir können nicht alles regeln, aber wir können genau dort unterstützen, wo es nötig ist, damit Unternehmen am Markt erfolgreich sein können.

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