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Digitale Kartografie:Die totale Vermessung der Welt hat begonnen

Labyrinth

Sind Menschen im Labyrinth, wie kommt man am schnellsten raus - Fragen wie diese können Computer inzwischen durch Bildanalysen beantworten.

(Foto: Patrick Pleul/dpa)
  • Ein Münchener Start-up will Computern anhand von Satellitenbildern das selbstständige Erkennen von Gegenständen und Lebewesen beibringen.
  • Kunden nutzen das System bereits, um die städtische Infrastruktur genau zu verorten.
  • Die Technik soll große Teile der traditionellen Kartografie ersetzen.

Manuela Rasthofer beugt sich über ihren Laptop und öffnet ein Luftbild der Stadt Regensburg. Sie gibt ein, was der Computer erkennen soll. Auf welchen Dächern sind Glasfenster? Wo Solarzellen? Wie breit ist die Straße in der Kirchgasse? Wo stehen Straßenschilder? Der Computer markiert all das mit roten Quadraten.

Ein Mensch, der vor einem Baum steht, erkennt, dass er vor einem Baum steht. Er erkennt auch, was ihm die grünen und blauen Flecken einer Landkarte sagen wollen. Maschinen konnten das lange nicht. Doch das ändert sich. Vor eineinhalb Jahren hat Rasthofer das Start-up Terraloupe in München gegründet. Mithilfe ihrer Technologie, die auf künstliche Intelligenz setzt, analysieren Computer Geo-Bilder.

Computer sollen lernen, Gegenstände zu erkennen - wie Kinder

Ein Spätnachmittag in Schwabing, Rasthofer, 34, sitzt an einem dunklen Küchentisch und erzählt von den Umwegen, über die sie zu dem Thema gekommen ist. Erst studiert sie Elektrotechnik in München, dann arbeitet sie für ein Rüstungsunternehmen, kümmert sich um die Erstellung virtueller Welten für Simulationen. "Es gibt genügend Bilder von der Außenwelt, aber das Problem war, dass die Maschine nicht erkannt hat, was auf ihnen zu sehen ist." Weil es in der Natur nie gleich aussieht, konnten Algorithmen mit Karten wie Google Maps nichts anfangen.

Rasthofer denkt, dass es doch nicht so schwer sein kann, eine Technik zu entwickeln, mit der ein System dazu in der Lage ist. Sie kündigt, ein paar Monate später gründet sie das Start-up.

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Das Konzept kann man sich so vorstellen: Terraloupe arbeitet mit hochaufgelösten Luftbildaufnahmen von Flugzeugen, die es vom ganzen Land gibt. "Seit 30 Jahren wird Deutschland regelmäßig von Vermessungsämtern überflogen", sagt Rasthofer, von fast allen Großstädten gebe es detaillierte Aufnahmen. Sie verwendet Luftbilder, weil sie eine höhere Auflösung haben als Satellitenbilder. Auf ihnen erkennt man auch Straßenschilder und kleine Details an Gebäuden.

Die Bilder lassen Programmierer dann über ein künstliches neuronales Netz laufen, je nachdem, was der Computer erkennen soll. "Die funktionieren so, wie wir es als Kinder gelernt haben", erklärt Rasthofer. "Wir zeigen dem Computer anhand von Tausenden von Beispielen, was eine Kuh ist. Der Computer muss so oft neue Kühe sehen und erkennen, bis er alle Varianten erkennt."

Das System merkt, wo in der Stadt welche Infrastruktur steht

Noch soll der Computer allerdings keine Tiere erkennen, sondern alles, was mit Straßen und der Stadt zusammenhängt. Dinge wie Glasfenster, Solarzellen, Straßenschilder oder Satellitenschüsseln. Was genau, das geben die Kunden in Auftrag. "Sie kommen im Moment vor allem aus dem Bereich autonomes Fahren und Versicherungen", sagt Rasthofer. Denn: Ein selbstfahrendes Auto muss auf die Umwelt um sich herum reagieren können, für eine Versicherung ist es interessant zu wissen, wie viele Wintergärten es im Falle eines Hagelschadens in einer Stadt gibt. Oder um zu überprüfen, ob die Angaben, die ihre Versicherten zu Wintergärten gemacht haben, überhaupt stimmen.

Auch die Bahn wollte kürzlich wissen, wo sie überall Gleise und Masten stehen hat, sagt Rasthofer. "Das Problem ist, dass sie diese Informationen nur in Papierform besitzt. Eine zusammenhängende digitale Information fehlt." Verwendet wird die Technik auch für den Breitbandausbau - so kann vorab ermittelt werden, wo Stromkästen stehen. An interessierten Unternehmen, sagt Rasthofer, mangele es nicht.