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Uni-Spin-Off Databourg bekämpft Sturzfluten mit Satellitentechnologie

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Veröffentlicht am Montag, den 14. September 2020

Das Start-Up Databourg Systems, das erste Spin-Off der Raumfahrtbranche, das dem Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SnT) der Universität Luxemburg entstammt, hat Kurzzeit-Wettervorhersagen (Nowcasting) neu erdacht, eine Technologie, die verwendet wird, um bevorstehende Sturzfluten und andere extreme Wetterlagen vorherzusagen.

Die innovative Nowcasting-Technologie von Databourg Systems bedient einen essenziellen Bedarf, da Sturzfluten aufgrund des Klimawandels zu einer ständigen Bedrohung geworden sind. Extreme Regenfälle, die zu Sturzfluten führen, können Wohnhäuser, Unternehmen und die Infrastruktur enorm schädigen. Die Nowcasting-Technologie sagt Regenfälle für einen Zeitraum zwischen einer und sechs Stunden voraus und wird für eine unmittelbare Entscheidungsfindung verwendet. Die bereitgestellten Informationen ermöglichen es Behörden, umfassende Maßnahmen zu ergreifen, wie beispielsweise den Verkehr umzuleiten oder Überflutungswarnungen auszusprechen. Allerdings verwendet das traditionelle Nowcasting computergestützte Methoden, die langsam und nicht präzise genug sind; dies bedeutet, dass keine detaillierten Lokalisierungsinformationen bereitgestellt werden. Das machte es schwierig, sich ein genaues Bild davon zu machen, was auf dem Spiel steht. Databourg hat das geändert und mithilfe neuer Technologien und Datenquellen ein System konzipiert, das die Genauigkeit und die Geschwindigkeit des Nowcastings deutlich verbessert.

Ein Alleinstellungsmerkmal der von Databourg Systems entwickelten Nowcasting-Methode besteht darin, dass sie eine völlig neue Datenquelle für die Niederschlagsmessungen nutzt – die Fluktuation von Satellitensignalen. Regenfälle können dazu führen, dass TV-Signale die Zuschauer nur abgeschwächt erreichen; dieses Phänomen wird als Regendämpfung bezeichnet. Satellitenbetreiber nutzen eine Reihe von Techniken, um diese Abschwächung für den Endverbraucher zu vermeiden. Dennoch werden die Regendaten in ihren Systemen aufgezeichnet. Der Gründer von Databourg Systems, Dr. Ahmad Gharanjik, erkannte während seiner Promotion am SnT, dass diese Informationen zu Signalschwankungen bei einer entsprechenden Datenanreicherung für die praktische Anwendung des Nowcastings genutzt werden können. Indem er die Daten zum Auf und Ab der Niederschläge erfasste, die diese beim Vorbeiziehen im Kommunikationsprofil eines Satelliten hinterlassen, und diese mit anderen Daten wie Radardaten kombinierte, machte er es möglich, in Echtzeit eine äußerst genaue Karte der Niederschläge in einer bestimmten Region zu erstellen.

Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal der Databourg-Methode besteht darin, dass sie auf einer Deep-Learning-Technologie beruht, die sie bestehende Prognosemodelle übertreffen lässt. Traditionelle Modelle für nummerische Wettervorhersagen (Numeric Weather Prediction, NWP) sind rechnerisch anspruchsvoll und benötigen zwei bis drei Stunden, um eine neue Vorhersage bereitzustellen; dies beeinträchtigt ihre Genauigkeit und Auflösung. Durch den Einsatz der Deep-Learning-Technologie verarbeitet das Databourg-Modell die Daten, die ihm für eine neue Vorhersage zur Verfügung stehen, in unter einer Minute und erzielt wesentlich genauere Ergebnisse.

Die Vorhersage ist gut

Das Start-Up hat vor Kurzem den ersten Durchlauf seiner Nowcasting-Services auf zwei Märkten eingeführt. Privatpersonen wird die Technologie kostenlos zur Verfügung gestellt; Unternehmen dagegen haben die Möglichkeit, auf eine Version zuzugreifen, die auf ihre Bedürfnisse und Anwendungsfälle zugeschnitten ist. Das Unternehmen konzentriert sich auf diesem zweiten Markt aktuell auf die Branchen Satellitenkommunikation und Versicherungen, möchte aber rasch expandieren.

„Databourg Systems wäre niemals gegründet worden, wenn es in Luxemburg und am SnT nicht dieses einzigartige Ökosystem gäbe. Ich erhielt Unterstützung vom Technologietransferbüro des SnT, und bereits davor hatte die enorme wissenschaftliche Expertise des Forschungsteams maßgeblich zu meiner Forschung und zur Entwicklung eines kommerziellen Produktes beigetragen“, so Dr. Ahmad Gharanjik, CEO und Gründer von Databourg Systems. „Die Tatsache, dass ich hier forschte, machte es möglich, wertvolle Unterstützung eines führenden Satellitenbetreibers zu erhalten, gemeinsam mit Rückendeckung von Seiten der Luxembourg Space Agency (LSA) und dem National Research Fund (NRF) dank der nationalen Strategie zur Förderung von Geschäftstätigkeiten und Forschungen der Raumfahrtbranche. Zudem hatte ich das Glück, mit der European Space Agency zusammenarbeiten zu dürfen. Dieses Umfeld bot uns die besten Erfolgschancen.“

„Databourg Systems repräsentiert die besten Elemente unserer Forschungsarbeit hier am SnT. Durch diese enge Zusammenarbeit zwischen Forschung und Branche war es Ahmad möglich, ein Element des Alltagsgeschäfts einer unserer Partner, nämlich Daten zu Satellitensignalen, zu nutzen und diese in einen völlig neuen Service zu verwandeln, der gleichzeitig dem Allgemeinwohl dient,“ sagte Dr. Carlo Duprel, Leiter des Technologietransferbüros am SnT. „Wir sind sehr stolz auf alles, was Databourg Systems als erstes Spin-Off der Raumfahrtbranche, das dem SnT entstammt, bereits erreicht hat. Wir werden das Unternehmen auch in Zukunft tatkräftig unterstützen.“ 

© Universität Luxemburg