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# taz.de -- Seenotrettung per Satellit: Leben retten mit Daten
> Im Mittelmeer ertrinken jedes Jahr hunderte Menschen auf der Flucht. Eine
> Gruppe von Wissenschaftler*innen möchte das ändern.
Bild: Eine Schwimmweste treibt im Ägäischen Meer – zu viele Menschen sterbe…
Minden taz | [1][Laut Statista] sind im Jahr 2021 bis zum 24. November
1.645 Menschen bei der Flucht gestorben. Allein zwischen dem 22. und dem
25. Dezember [2][ertranken 30 Menschen in der Ägäis]. Von 2014 bis Anfang
2020 starben so laut der UN-Organisation für Migration (IOM) [3][über
20.000 Menschen]. Die Dunkelziffer dürfte weit höher sein. Denn obwohl
private Organisationen zur Seenotrettung regelmäßig hunderte Menschen in
Not im Mittelmeer aufnehmen und – so die Politik es zulässt – in sichere
Häfen bringt: Sie haben kaum verlässliche Daten, die ihnen helfen, zur
richtigen Zeit am richtigen Ort zu sein.
Der Verein [4][Space-Eye] möchte dagegen mit Technik vorgehen und den
Rettungs-Crews bei ihren Search-and-Rescue-Missionen helfen, hinter den
Horizont zu blicken. Rund zehn Wissenschaftler*innen und einige
Studierende arbeiten deswegen seit November 2018 ehrenamtlich daran, ein
neuronales Netz zu trainieren, das Rettungsschiffe bei ihren Missionen mit
Informationen unterstützt. Eine der Ehrenamtlichen ist Elli Wittmann, eine
Entwicklungsingenieurin, die aktuell in Regensburg promoviert.
Die meisten Rettungsboote würden im Mittelmeer nach bestem Wissen und mit
vielen Erfahrungswerten über die Wetterlage und Fluchtrouten durch die
Gegend fahren, sagt Wittmann bei der Vorstellung von Space-Eye auf dem rC3,
dem jährlichen Kongress des [5][Chaos Computer Clubs], der wegen Corona
2021 online stattfindet. „Sie stehen an der Reling und schauen mit ihrem
Fernglas raus, ob sie vielleicht ein Boot in Seenot entdecken. Das ist
nicht besonders effizient.“
Eine Lösung dafür wäre, mit Flugzeugen nach Fluchtbooten zu suchen. Auch
[6][Sea-Watch] arbeitet bereits mit zwei Kleinflugzeugen, die die Lage aus
der Luft checken sollen und [7][nach eigenen Angaben bereits Pullbacks
beobachten konnten]: [8][Moonbird und Seabird]. „Aber die Flugzeuge dürfen
häufig nicht starten aus mehr oder weniger politischen Gründen“, sagt
Wittmann. „Und selbst mit einem Flugzeug kann man nicht das gesamte
Mittelmeer überwachen. Aus diesem Grundgedanken heraus entstand die Idee,
Satelliten zu nehmen.“ Zudem haben Satelliten einen weiteren großen Vorteil
gegenüber Flugzeugen: „Satelliten kann man nicht einfach am Boden
festsetzen.“
## Wolken versperren die Sicht
Einfach die Bilder von Google Maps zu benutzen, ist jedoch keine Option,
auch wenn sie einen starken Zoom ermöglichen und selten Wolken die Sicht
versperren. Denn um genau diese Wolken aus den Bildern zu entfernen, werden
die Aufnahmen stark retuschiert. „Sie sind eine Kombination aus vielen
Hundert Bildern. Ziemlich geil“, sagt Wittmann. „Aber nicht geeignet, um
Boote zu finden. Boote bewegen sich ja, bleiben nicht an einem Ort.“
Space-Eye musste also nach anderen Satellitenbildern suchen und sich dafür
erst mal selbst in das Gebiet einarbeiten.
Von Radarsatelliten nahm die Initiative schnell Abstand. Die liefern zwar
auch Daten über visuelle Erhöhungen, da die Wellen, die der Satellit
aussendet, von Oberflächen auf der Erde reflektiert werden, doch die
Bildern sind schwer zu interpretieren. Stattdessen arbeitet Space-Eye vor
allem mit den Daten visueller Satelliten. „Die funktionieren im Prinzip wie
eine Fotokamera: Objektblende auf, Licht rein, Foto. Man versteht die
Bilder, kann sie ansehen. Sie schauen aus wie ein ganz normales Bild“, sagt
Wittmann.
Space-Eye arbeitet dabei mit frei verfügbaren [9][Satellitendaten], etwa
von den Sentinel-Satelliten der Esa. Deren Auflösung ist jedoch nicht
ideal. „Sie haben im allerbesten Fall eine Auflösung von 10 Metern,
meistens eher 30 Metern pro Pixel“, erklärt Wittmann. „Wenn wir ein
Fluchtboot haben, das im Durchschnitt 12 Meter lang ist, wird es also ein
bisschen schwierig.“ Zusätzlich können allerdings Satellitendaten von
privaten Anbietern gekauft werden, deren Auflösung besser ist.
## Das Problem mit der Zeit
Zur teilweise nicht ausreichenden Auflösung kommt jedoch noch ein Problem
hinzu: die Revisit Time, also die Zeit, die zwischen zwei Aufnahmen des
gleichen Ortes durch den gleichen Satelliten liegt. Ein
[10][Sentinel-2-Satellit] braucht auf Höhe des Äquators etwa zehn Tage, um
zwei Bilder vom gleichen Ort zu machen. Geostationäre Satelliten, die immer
über der gleichen Region ihre Schleifen ziehen, bringen dieses Problem
nicht mit sich – müssen dafür jedoch so weit entfernt von der Erde fliegen,
dass sich die Auflösung der Bilder stark verschlechtert. „Sie sind für
unsere Zwecke also nicht geeignet“, sagt Wittmann.
Die Revisit Time ist nicht das einzige Zeitproblem, das Space-Eye hat: auch
der sogenannte Downlink wird ihre Arbeit in Zukunft erschweren. Denn wenn
der Satellit ein Bild erstellt hat, müssen die Daten auch erst mal wieder
zurück zu Erde finden, damit sie ausgewertet werden können. „Die Zeit, die
die Bilder brauchen, um wieder nach unten zu kommen, hängt ganz stark davon
ab, wie groß die Bilder sind, was der Satellit sonst noch so macht, wie
viel Energie er gerade hat“, erklärt Wittmann.
Der Downlink könne ein paar Stunden dauern – oder auch ein paar Tage.
Sollte auf dem Bild tatsächlich ein Boot in Seenot zu finden sein, könnte
es in dieser entscheidenden Zeit bereits sinken. Dieses Zeitproblem will
Space-Eye aber erst angehen, wenn andere Aufgaben gelöst sind.
## Das Netz trainieren
Doch wie findet man auf einem Satellitenbild ein so kleines Boot wie ein
Fluchtboot? Ein weiterer Wissenschaftler aus dem Team machte sich mit
seinem eigenen Segelboot von 15 Metern Länge auf ins Mittelmeer. Sendete
drei Tage lang alle paar Minuten aktuelle Daten zu seinem Aufenthaltsort,
damit das Team herausfinden konnte, ob und wie sie ihn auf den Bildern
finden können. Das Team hatte Erfolg. „Wir wissen also, dass wir ein Boot
dieser Größe finden können.“
Doch alle Bilder eigenhändig auf kleine Boote zu untersuchen, macht wenig
Sinn. Space-Eye wurde das spätestens dann klar, als sie es selbst testeten.
„Wir als Nerdinnen und Nerds haben uns gefragt: Ist das nicht etwas, was
wir automatisieren können?“, erklärt Daniel, ein Kollege von Wittmann beim
rC3. „Idealerweise wollen wir regelmäßig ein sehr großes Gebiet überwache…
Da zahlt sich Automatisierung aus.“
Space-Eye trainierte das neuronale Netz, legte ihm Satellitenbilder vor,
passten immer wieder Variablen im System an und brachte ihm schließlich mit
den Daten des Segelschiffs und Daten, die befreundete NGOs aus der
Seenotrettung übermittelten, bei, kleine Boote zu finden – auch wenn es die
Schaumkronen von großen Wellen noch immer nur schwer von Booten
unterscheiden kann.
## Boot, aber wofür?
Auch ob es sich bei den Booten um Fluchtboote handelt oder nur Segel- und
Schlauchboote, die für andere Zwecke eingesetzt werden, kann die KI noch
nicht erkennen. Die Gruppe, so Daniel, arbeitet jedoch an einer Lösung. Die
sogenannten [11][AIS-Daten des Automativ Identification System] könnten
dabei helfen. Sie sind ab einer Bootgröße über 20 Meter verpflichtend zu
übermitteln und enthalten Informationen zu Ort, Geschwindigkeit und Größe
eines Schiffes. Sie sollen verhindern, dass Schiffe versehentlich
kollidieren.
Doch kleine Boote übermitteln die AIS-Daten nur freiwillig – und in vielen
Fällen gar nicht. „Wenn etwas kein AIS-Signal hat, können wir erst mal
davon ausgehen, dass es ein Fluchtboot ist. Aber das ist nicht zuverlässig
und es gibt genügend andere Boote, die keine Fluchtboote sind, aber
trotzdem leider kein AIS-Signal von sich geben“, sagt Wittmann. Hinzu käme,
dass manche Boote in Küstenregionen die Daten gerne ausschalten würden,
etwa weil sie in illegale Aktivitäten involviert sind und nicht getrackt
werden möchten.
Das System steht also auch nach mehreren Jahren ehrenamtlicher Arbeit noch
an seinen Anfängen, ist bisher nicht einsatzbereit. „Ob es wirklich akut
Rettungsschiffe lenkt, hängt noch in der Luft. Davon sind wir noch ganz
weit entfernt“, gesteht Wittmann auf dem rC3. „Uns interessiert vor allem:
Bekommen wir es überhaupt hin? Und können wir das System auch hernehmen, um
zum Beispiel historische Daten auszuwerten?“ So könnte man in Zukunft
vielleicht die IOM-Zahlen zu Ertrunkenen genauer überprüfen und von einer
weiteren Seite verifizieren. Oder auch Pullbacks und weitere
Rechtsverletzungen durch Küstenwachen und Frontex untersuchen.
Wie Space-Eye verhindern kann, dass seine Technologie auch von
Grenzschützer*innen genutzt wird, die eben jene Rechtsverletzungen zu
verantworten haben, darüber ist sich der Verein noch nicht sicher. „Das ist
eine Frage, die wir auch schon oft diskutiert haben“, sagt Wittmann.
„Aktuell läuft das bei uns alles vor Ort, also lokal. Und wir haben auch
nur die historischen Daten.“ Sie seien noch im akademischen Kontext, nicht
in der Nutzungsphase. Bis es dazu kommt, hat der Verein hoffentlich ein
Sicherheitskonzept. Grundsätzlich mache man mit der Suche per Satellit zwar
etwas Ähnliches wie Frontex, so Daniel, „aber aus einem anderen Grund. Es
geht um die Fragen: Wer hat die Daten? Wer kann mit ihnen arbeiten? Das
unterscheidet uns dann doch von Frontex, die auch mit der sogenannten
libyschen Küstenwache zusammenarbeitet.“
Bis zur korrekten Erkennung von Fluchtbooten wird es wohl noch dauern.
Wittmann spricht von einem Fünfjahresplan, den Space-Eye hätte. Außerdem
hoffe man, Ende 2022 bereits vorzeigbare Ergebnisse zu haben.
Ruhig wird es bei Space-Exe bis dahin jedoch nicht. Neben dem
wissenschaftlichen Arm rund um die Satellitenbilderkennung gibt es auch
einen humanitären, sehr aktiven Arm, der Nothilfe leistet in Krisengebieten
auf griechischen Inseln oder auch im bosnischen Bíhac. Sie betreiben ihr
eigenes Schnellboot zur Seenotrettung, die „Nomad“ auf Lesbos und
zusätzliche Wohnprojekte für obdachlose Geflüchtete. Auch in Regensburg
selbst sind sie aktiv und [12][erleichtern Geflüchteten die Ankunft in
Deutschland].
29 Dec 2021
## LINKS
[1] https://de.statista.com/statistik/daten/studie/892249/umfrage/im-mittelmeer…
[2] https://www.t-online.de/nachrichten/ausland/id_91378110/mittelmeer-sea-watc…
[3] https://www.zeit.de/gesellschaft/zeitgeschehen/2020-03/flucht-mittelmeer-fl…
[4] https://space-eye.org
[5] /Schwerpunkt-Chaos-Computer-Club/!t5010258
[6] /Sea-Watch/!t5010751
[7] https://www.zdf.de/nachrichten/panorama/seenotretter-sea-bird-mittelmeer-10…
[8] https://sea-watch.org/mission/moonbird-seabird/
[9] https://space-eye.org/wp-content/uploads/2021/08/Poster-Satellit.jpg
[10] https://sentinel.esa.int/web/sentinel/missions/sentinel-2
[11] http://www.schiffundtechnik.com/lexikon/a/ais.html
[12] /Projekt-fuer-gefluechtete-Menschen/!5761495
## AUTOREN
Johannes Drosdowski
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Ulf Poschardt
Sea-Watch
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