Forscher warnen mit KI vor Murgängen

Durch Verwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) in einem Erdbebensensor haben Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) und der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) ein neues Warnsystem vor den gefährlichen Murgängen in den Alpen entwickelt. Wie es in einem Bericht der ETH heisst, hat der neue KI-​Detektor im Erprobungsgebiet Illgraben im Kanton Wallis jeden einzelnen der 13 Murgänge und kleineren Flutereignissen zuverlässig erkannt, ohne Fehlalarme zu generieren.

Bisherige Warnsysteme stützten sich auf Instrumenten, die typischerweise in zugänglichen, tiefergelegenen Talabschnitten installiert werden müssen, heisst es in dem Bericht. So registrieren sie Ereignisse erst relativ spät und die Warnzeit ist oft nur wenige Minuten kurz.

Der von den Forschenden jetzt eingesetzte Detektor stammt aus der Erdbebenforschung. Der misst feinste Erdbewegungen auch auf grösse Distanz, was naturgemäss dann die Warnzeit verlängert. Das Problem war, dass der Detektor erkennen muss, wann es sich um einen beginnenden Murengang handelt und nicht etwa eine Kuhherde, die Vibrationen auslöst. Deshalb wurde ein Lernalgorithmus verwendet, also Maschinenlernen oder Künstliche Intelligenz. Der so bestückte Seismometer wurde mit insgesamt 22 Signalen früherer Massenbewegungen „gefüttert“, die zuvor am Illgraben aufgezeichnet worden waren. Damit lernte der Detektor, Murengänge als solche zu erkennen.

„Wir wollen Steinschläge und Murgänge so früh wie möglich detektieren, um die Bevölkerung in Risikogebieten mit genügend Vorlaufzeit zu warnen“, wird Malgorzata Chmiel zitiert, Erstautorin der Studie und Postdoktorandin an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich. gba