Stadtplanung mit KI

Schnell und dumm trifft langsam und schlau

(Bild: psynovec - stock.adobe.com)

Wenn der Wind durch die Häuserschluchten bläst, ist das oft unangenehm. Eine smarte Stadtplanung kann dieses und viele andere planerische Probleme bei Sanierungen oder Neubauten deutlich reduzieren - unter anderem durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI), wie ein am Austrian Institute of Technology (AIT) angesiedeltes Forschungsprojekt zeigt.

Smart, nachhaltig, resilient - so sehen Stadtplaner die Städte der Zukunft. Dabei gibt es aber viele Interessen und Aspekte unter einen Hut zu bekommen. Welche Auswirkungen hat eine größere Grünfläche, wie ändern sich Fußgängerbewegungen und was passiert, wenn ein Gebäude aufgestockt wird? Städte zu designen ist eine hochkomplexe Angelegenheit. Abhilfe schaffen soll die Kombination von menschlichen Fähigkeiten mit moderner Computertechnologie - etwa maschinellen Lernansätzen.

Ein Computer ist unglaublich schnell, genau - und dumm. Der Mensch ist unglaublich langsam, ungenau - und schlau.

Angelos Chronis

Konkret wurde von einem Team rund um Reinhard König, Professor an der Bauhaus-Universität Weimar, ein System entwickelt, das die Effekte von Änderungen blitzschnell berechnet und diese übersichtlich darstellt. Die Auswirkungen von Entscheidungen der Planer werden also sofort sichtbar. Hervorgegangen aus dem Projekt „Cognitive Urban Design Computing“ ist auch das am AIT Center for Energy angesiedelte „City Intelligence Lab“. Hier kann mit interaktiven Projektionswänden, Augmented-Reality- und 3D-Modellen gemeinsam an Projekten und Planungsszenarien gearbeitet werden.

Gelungene Kombination
„Ein Computer ist unglaublich schnell, genau - und dumm. Der Mensch ist unglaublich langsam, ungenau - und schlau. Die Kombination davon kann wirklich erstaunliche Dinge bewirken“, so Laborleiter Angelos Chronis. Künstliche Intelligenz und spezifische Computermodelle würden es den Planern ermöglichen, komplexe Daten zu Klima, Wind, Verkehr und Co. zu verwenden, um die Auswirkungen in Echtzeit darzustellen und Entscheidungen zu treffen. Es gehe darum, weiterhin kreativ zu sein, aber unterstützt von datengestützten Prozessen und reaktionsschnellen Modellen.

„Das Lab schafft einen interaktiven Raum, in dem nicht nur etwas präsentiert wird, sondern in dem die Beteiligten - von der Stadtverwaltung über Bauträger bis hin zu Interessengruppen und Bürgern - direkt interagieren und gemeinsam an etwas arbeiten können“, sagte König. Schwierig sei, die Vielzahl an Variablen in den Computerprogrammen abzubilden. „Designprojekte wie beispielsweise die Seestadt Aspern in Wien sind riesig und komplex. Da muss man sich mit allen möglichen Aspekten auseinandersetzen“, so König.

In Sekundenschnelle zum Ergebnis
Die Stadtverwaltungen seien jedenfalls sehr daran interessiert, eine Art Planungsplattform zu haben, anhand derer mit Stadtplanern, den Entwicklern, die die einzelnen Häuser, Häuserblocks oder Stadtteile bauen, aber auch mit anderen Interessengruppen und der Bevölkerung diskutiert werden kann. „Das System berechnet in einer Sekunde die Effizienz der Designs für kommerzielle Zwecke oder hinsichtlich Umweltaspekten. So ist es möglich, einen guten Kompromiss zwischen allen Interessen der Menschen am Tisch zu finden“, sagte König.

Das „City Intelligence Lab“ sei aber nicht nur stationär nutzbar, sondern modular aufgebaut und könnte so auch direkt zu den stadtplanerischen Projekten gebracht werden, so Chronis.