Plastikmüll in Gewässern ist eine der größten globalen Herausforderungen unserer Zeit. Aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass circa 11 Millionen Tonnen Plastikmüll pro Jahr ihren Weg in die Weltmeere finden.

Der DFKI Forschungsbereich Marine Perception arbeitet daran, die Plastikverschmutzung besonders in Flüssen und an Küsten mit Hilfe von KI sichtbar und messbar zu machen. Hierfür werden Bilddaten ausgewertet, welche mit Drohnen oder stationären Kameras aufgezeichnet werden.

Ein Schlüsselelement ist der vom DFKI entwickelte Machine-Learning-Algorithmus APLASTIC-Q („aquatic plastic litter detector and quantifier system“). Dieser wurde im Rahmen eines Weltbank-Projekts entwickelt und ermöglicht die genaue Erkennung und Quantifizierung von Plastikmüll auf Flüssen und Stränden.

APLASTIC-Q basiert auf Convolutional Neural Networks und erreicht eine Genauigkeit von etwa 83 Prozent bei der Erkennung von Wasser, Sand, Vegetation und Plastikmüll. Er kann auch verschiedene Arten von Plastikabfällen identifizieren und zählen.

Dieser Algorithmus ist ein wertvolles Monitoring-Tool, das wissenschaftliche Erkenntnisse mit evidenzbasierten Informationen verknüpft. Es hilft politischen Entscheidungsträgern und Interessengruppen dabei, effektive Maßnahmen zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung zu entwickeln. Das langfristige Ziel besteht darin, das Abfallmanagement in diesen Ländern zu verbessern, Recyclingprogramme zu etablieren und die Verschmutzung durch Plastikmüll zu reduzieren.

Weil Drohnen lediglich eine kleine Fläche beobachten können, werden im Forschungsprojekt PlasticObs+ Überwachungsflugzeuge eingesetzt, die die maximal zu untersuchende Fläche deutlich erweitern. Hierfür werden im Forschungsbereich Marine Perception zusammen mit Partnern im Forschungsprojekt PlasticObs+ die notwendigen Technologien entwickelt.