Verbundprojekt: Auf künstlicher Intelligenz basierendes System zur Vorhersage der Luftqualität im suburbanen Raum. Teilvorhaben: Koordination und Forschungsentwicklung.

Das Hauptziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines operationellen, auf künstlicher Intelligenz basierenden Systems für die Überwachung, Simulation und Vorhersage der Luftqualität in städtischen Umgebungen mit einer noch nie dagewesenen räumlichen Auflösung und zeitlichen Verfügbarkeit. Das System wird zunächst in São Paulo, Brasilien, getestet und soll dann auf andere Städte in der Welt übertragen werden. Seine Funktionen werden in Absprache mit nationalen und internationalen Interessengruppen aus dem öffentlichen und privaten Sektor entwickelt, die sich hauptsächlich an politische Entscheidungsträger und Stadtplaner wenden. Das System mit dem Namen QUALARIA wird ein kostengünstiges Sensornetz, bestehende Beobachtungsnetze, regionale atmosphärische Modelle und modernste künstliche Intelligenz (KI) kombinieren, um Karten der Luftqualität mit grober Auflösung (10 km) in Karten auf Straßenebene (< 100 m) umzuwandeln. Fortgeschrittene globale und regionale chemisch-meteorologische Modelle werden angewandt, um den klimatologischen Zustand der Luftzusammensetzung abzuleiten, insbesondere das durchschnittliche Niveau der Luftschadstoffwerte auf der Grundlage bestehender Emissionskataster. Künstliche Intelligenz wird dann eingesetzt, um die Informationen räumlich und zeitlich herunterzuskalieren; das System wird schnell wechselnde lokale Einflussfaktoren berücksichtigen und vorausschauende Schätzungen der stündlichen Schwankungen der Luftverschmutzung im Verhältnis zur Klimatologie liefern. Beobachtungsdaten aus In-situ-Überwachungsnetzen und der Erdbeobachtung werden zum Training des QUALARIA-Systems verwendet. Kostengünstige Sensoren werden eingesetzt, um die räumliche Abdeckung des Beobachtungsnetzes zu verbessern. Anhand der simulierten und vorhergesagten Schadstoffkonzentrationen wird QUALARIA seinen Nutzern relevante Luftqualitätsindikatoren liefern, die Aufschluss über die Auswirkungen der Verschmutzung auf die menschliche Gesundheit geben.