Studierende entwickeln KI-Lösungen für das Welternährungsprogramm der UN

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Studierende des Studiengangs Software Engineering entwickeln KI-Lösungen
für das Welternährungsprogramm der Vereinten Nationen.

Damit sollen
Migrationsbewegungen innerhalb eines Landes, die durch Konflikte oder
Umweltkatastrophen ausgelöst werden, besser vorhergesagt werden. Dies
ermöglicht eine rechtzeitigere Planung von humanitärer Hilfe.

Weltweit gibt es 68,3 Millionen Binnenvertriebene, die aufgrund von
Konflikten, Gewalt, Verfolgung oder Katastrophen ihre Häuser verlassen
musste und jedoch innerhalb der Grenzen ihres eigenen Landes Zuflucht
suchen. Die auch als IDPs (Internally Displaced People) bezeichneten
Menschen machen den Großteil der weltweit gewaltsam vertriebenen
Bevölkerung aus (58 Prozent).

Wenn sich IDPs an einem Zufluchtsort niederlassen, fehlt es dort
möglicherweise an angemessenen Unterkünften, Nahrungsmitteln, sauberem
Wasser oder Gesundheitsversorgung. Selbst wenn solche Dienste vorhanden
sind, kann der plötzliche Zustrom von Menschen sie überfordern. Für
Vertriebene kann es schwierig sein, Arbeit zu finden, was sie ohne
Einkommen lässt, um sich und ihre Familien zu versorgen.

Nationale Regierungen tragen die Hauptverantwortung für den Schutz und die
Unterstützung ihrer vertriebenen Bürger und Einwohner, können jedoch
möglicherweise nicht in der Lage oder nicht willens sein, dies zu tun.

Daher unterstützt das Welternährungsprogramm (WFP) der Vereinten Nationen
auch Binnenflüchtlinge. „Vollständigere Informationen über interne
Bevölkerungsbewegungen und die Möglichkeit, diese vorherzusehen, würden
eine rechtzeitigere Planung humanitärer Hilfe ermöglichen“, sagt Anja Palm
vom Welternährungsprogramm.

Studierende entwickeln Tool für Welternährungsprogramm

Prof. Dr. Wolfgang Reif, Direktor des Augsburger Instituts für Software &
Systems Engineering (ISSE) erklärt: „Studierenden des Elite-Master-
Studiengangs Software Engineering an der Universität Augsburg gehen dieses
Problem in einem Projekt an. Sie werden dabei von Experten der IT-Firma
Netlight supportet“.

„Diese Zusammenarbeit vereint das Expertenwissen des WFP in Fragen der
Welternährungssicherheit, die Beratungs- und Technologiekompetenz von
Netlight sowie das Talent der Software-Engineering-Studierenden der
Universität Augsburg“, sagt Dr. Julian Hanke, der das Projekt am Institut
betreut.

„DisplacementWatch“ soll ein innovatives Tool werden, das die Vorhersage
von Migration durch Konflikte unterstützen soll und dazu beiträgt,
frühzeitig auf Verdrängungsereignisse zu reagieren. Damit helfen die
Studierenden dem WFP und deren Early Warning Systems in dem Kampf gegen
den Welthunger. In drei Gruppen entwickeln die Studierenden verschiedene
Ansätze, die auch auf künstliche Intelligenz zurückgreifen.

„Durch Netlight’s Tech Expertise und nahe Unterstützung von Tech-
Consultants und Delivery Coaches wollten wir vor allem die
Kompetenzentwicklung von hands-on Software Engineering, Product
Development und Stakeholder Management skills unterstützen. Und
gleichzeitig dem Kurs einen maximal mehrwertstiftendem Zweck verleihen,
indem wir unseren Partnern vom World Food Programm mit der Entwicklung von
innovativen Tech-Lösungen helfen den Kampf gegen den Welthunger einfacher
zu machen”, sagt Moritz Hochholzner von der IT-Firma Netlight. Diese
Zusammenarbeit bietet eine einzigartige Lerngelegenheit für die Augsburger
Studierenden und schafft gleichzeitig einen direkten Mehrwert für das
Innovationsportfolio des WFP. Die Studierenden haben Prototypen mit
verschiedenen Ansätzen für „DisplacementWatch“ entwickelt und präsentiert.

Drei spannende Ansätze entwickelt

Die Gruppe „Caturanga“ setzt auf eine Simulation. Software-Agenten
reagieren auf simulierte Konflikte und Katastrophen, Flüchtlingsbewegungen
setzen ein. Die Basis dafür sind vorliegende Daten über Konflikte und die
Anzahl von Menschen in Flüchtlingscamps. Das Tool bietet viele
Einstellungsmöglichkeiten, mit denen die Simulation angepasst werden kann.
Besonders intuitiv ist, dass alle Informationen auf einer Landkarte
visualisiert werden und im Zeitverlauf abgespielt werden. Wenn eine Stadt
zur Konfliktzone – beispielsweise durch eine Naturkatastrophe oder
Bürgerkrieg –  wird, ist sie hervorgehoben.

Das Grundproblem, dass viele Daten rund um Flüchtlingsbewegungen und
Katastrophen nicht miteinander verbunden sind, greift die zweite
Studierendengruppe auf. Ihr „IDM - Internally Displacement Monitoring“
integriert und verbindet verschiedene Daten und visualisiert sie. Auf
einer Weltkarte werden die Binnenflüchtlinge und Konflikte angezeigt, so
erhält man einen Überblick weltweit.  Zu den Konflikten werden
weiterführende Texte angezeigt, es lässt sich nach Art des Konflikts
filtern. Durch maschinelles Lernen kann grob vorhergesagt werden, wie
viele IDPs wann, wo sein werden. Neben den bestehenden Datenquellen haben
die Studierende auch neue Ideen: Begriffe aus den Sozialen Medien könnten
analysiert werden und zu Informationsquellen so ergänzen.

Im Fokus der dritten Gruppen stehen die Datenanalystinnen und -analysten
des Welternährungsprogramms, die Statistiken und Informationen beschaffen,
bereinigen und auswerten. Die Studierenden haben mit „IDP Insight“ eine
Lösung entwickelt, bei der Daten aus verschiedenen Quellen automatisch
zusammengeführt, bereinigt und vereinheitlicht werden. Diese
zusammengeführten Angaben lassen sich dann in verschiedenen Diagrammen für
gewünschte Länder und Daten visualisieren.

„Im nächsten Schritt werden wir mit dem WFP Early Warning Team aus Rom die
Köpfe zusammenstecken und die nächsten Schritte planen. Idealerweise
bringen wir das Beste aus den drei Lösungen der Studierendenteams in ein
fertiges Produkt, das dann langfristig als fester Bestandteil im
Innovationsportfolio des WFP integriert wird“, erklärt Hochleitner.

Auch wenn der Part der Studierenden abgeschlossen ist, können sie
ehrenamtlich weiter bei der Entwicklung unterstützen. „Echte Software-
Projekte sind wichtiger Bestandteil unseres Studiengangs“, sagt Prof. Dr.
Wolfgang Reif. „So lernen Studierende, mit Partnern zusammenzuarbeiten und
dass Software die Welt positiv verändern kann“.