Kann man den Baumbestand der Stadt München flächendeckend über Luftbilder erfassen? Im viertätigen KI-Hackathon, einem gemeinsamen Programmierevent auf Einladung des it@M InnovationLab, fanden IT-Schaffende der Stadtverwaltung interessante Lösungen für diese und andere Fragen. Da das Interesse an einem Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) innerhalb der Stadtverwaltung referatsübergreifend steigt, ist am InnovationLab ein KI-Kompetenzzentrum entstanden. Zusammen mit einer offenen KI-Community von Beschäftigten entwickelt es Impulse zum Einsatz von KI in der Stadtverwaltung.
Im Juli kamen 13 KI-Interessierte im InnovationLab des IT-Referats zum ersten KI-Hackathon zusammen, einem kollektiven Softwareentwicklungsevent. Unter ihnen waren Beschäftigte aus dem Eigenbetrieb it@M sowie aus weiteren Referaten und Eigenbetrieben der Stadt. Sie organisierten sich in vier Teams, die sich jeweils einem selbstgewählten Thema widmeten und tüftelten dann in jeweils sechs Entwicklungsdurchläufen von je drei Stunden an einer Software dazu. Wo sahen die Teilnehmenden Ansätze für einen sinnvollen Einsatz von KI in der Verwaltung?
Spannende Ergebnisse, zum Beispiel zur Baumbestand-Zählung
Eines der Themen könnte eine Grundlage für die Beobachtung des Baumbestandes der Stadt beziehungsweise seiner Veränderungen liefern. Die Gruppe setzte sich das Ziel, die Gesamtzahl der Bäume anhand von öffentlich verfügbaren Luftbildern mittels Computer Vision (maschinelles Sehen) zu zählen. Eine große Herausforderung, denn dafür waren über 30.000 Einzelbilder auszuwerten. Hierfür nutzten die Entwicklerinnen und Entwickler die Open-Source-Bibliothek Deepforest, die sie zunächst für ihren Einsatzzweck konfigurierten und auf Münchner Gegebenheiten anpassten.
Verbunden mit den Koordinaten der Bildausschnitte konnte eine Heatmap (Wärmebild) der Baumverteilung Münchens erstellt werden. Der Organisator des Hackathons und KI-Community-Manager Fabian Reinold zum potenziellen Nutzen dieses Ergebnisses:
Eine kontinuierliche Auswertung der Luftbilder würde Aussagen über die Veränderung des Baumbestandes der Stadt ermöglichen. Künftige Themen könnten Gesundheitsmonitoring und Waldprognose durch Biomassenbestimmung oder eine Temperaturkorrelation sein.
Weitere Themen auf dem KI-Hackathon
Auch andere Gruppen hatten Erfolge vorzuweisen. So wurde zum Beispiel eine Software zur Klassifizierung von Hundesteueranträgen vorgestellt, die in Papierform vorlagen und eingescannt wurden. Der Prototyp arbeitet unter anderem mittels Optical Character Recognition, OCR (optische Zeichenerkennung).
Eine weitere Gruppe stellte verschiedene Ansätze zur automatischen Kategorisierung von Texten und Dokumenten vor, welche am Beispiel von Stadtratsdokumenten getestet wurden. Außerdem wurde ein KI-Modell zur Vorhersage von Anrufaufkommen entwickelt, welches trotz eingeschränkter Datenverfügbarkeit bereits gute Ergebnisse erzielen konnte.
Alle von den Teams verfolgten Ansätze werden nach Ende des Hackathons vom InnovationLab zusammen mit betroffenen Fachstellen weiterverfolgt.
KI-Kompetenzzentrum am InnovationLab
Zu Beginn dieses Jahres rief das InnovationLab das KI-Kompetenzzentrum ins Leben. Neben der Entwicklung konkreter KI-Anwendungsfälle will sich das Team darauf konzentrieren, bei den städtischen Beschäftigen Know-How für KI aufzubauen. Der Hackathon als gemeinschaftliche Veranstaltung reiht sich hier sehr gut ein. Außerdem soll ein Netzwerk mit Industrie und Forschung entstehen, um zukünftig besser in Kooperationen zusammenzuarbeiten.
Erste Erfolge in der Entwicklung eines KI-Modells erzielte das InnovationLab schon vor Gründung des KI-Kompetenzzentrums beispielsweise bei dem Thema Verkehrszählungen. Hier wurden Daten aus bisher erhobenen Zählungen mittels KI auf größere Zeitabschnitte erweitert, wodurch den Verkehrsplanern mehr Informationen zur Verfügung stehen. So können Fahrzeugrouten besser optimiert werden, was wiederum den CO²-Ausstoß verringern kann. Ein Gewinn auch für den Klimaschutz.
Referatsübergreifende KI-Community
In der KI-Community vernetzen sich an künstlicher Intelligenz interessierte IT-Schaffende der gesamten Stadtverwaltung. Sie besteht aktuell bereits aus über 60 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, die sich regelmäßig über aktuelle Projekte im Bereich künstlicher Intelligenz oder die neuesten technischen Entwicklungen austauschen.
Neben den regelmäßigen Treffen war der KI-Hackathon ein besonderes Highlight, das im kommenden Jahr wiederholt werden soll. Gleichzeitig ist ein Einsteiger-Workshop zu KI in Planung, um auch Beschäftigen ohne bisheriges Vorwissen die Technologie näher zu bringen.
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