Fünf Fragen an Jasper Eggert

Jasper, du hast mit deinem Projekt den Dr. Hans Riegel-Fachpreis im Bereich Informatik bekommen und den Konrad-Zuse Preis für eine originelle Arbeit auf dem Gebiet der Informatik im Rahmen des Bundeswettbewerbs Jugend forscht gewonnen. Wie kamst du auf deine Projektidee?

Meine Projektidee hat sich aus der Seminarfacharbeit in der Schule entwickelt. Ich war mir von Anfang an sicher, dass ich die Arbeit in den Fächern Informatik und Physik schreiben wollte. Das informatische Interesse hatte ich schon früh, auf das Projekt bezogen war dafür besonders mein Interesse an Bilddatenverarbeitung allgemein relevant. Erst wollte ich daher eine konkrete, lokal begrenzte Anwendung (Katastrophenszenario) aus der Luft beurteilen. Da das allerdings für eine Projektarbeit zusammen mit den dafür notwendigen Grundlagen den Rahmen gesprengt hätte, wurde daraus eine allgemeine automatisierte Betrachtung eines großen Gebiets mit Satellitendaten. Die Automatisierung war dabei sehr wichtig, da die Datenmenge von Fernerkundungsdaten unvorstellbar groß ist (allein ein Datensatz in meinen Auswertungen hat eine Größe von etwa 11000 x 11000 Pixel). Da ist es auch verständlich, dass die Klassifizierungen mit gängigen komplexen Verfahren (durchgeführt bei der ESA) eine große Rechenleistung erfordern. Mich hat aber interessiert, wie sehr ich diese Verfahren vereinfachen und welche Genauigkeit trotzdem erreichen kann.

Mit der Fernerkundung war auch mein zusätzliches Interesse für Themen aus der Raumfahrt befriedigt. Zudem war ich schon seit Beginn der Erarbeitung davon fasziniert, dass die Fernerkundung der Erde insgesamt ein breit einsetzbares Mittel ist, um Erkenntnisse sowohl über die Erde an sich als auch über die Auswirkungen des Klimawandels zu sammeln und unseren Heimatplaneten damit besser schützen zu können.

Welche Rolle spielen Daten in deinem Projekt?

Die Daten von den beiden Satelliten bilden in meinem Projekt die Grundlage für alle Schritte und Verfahren, die ich ausprobiert habe. Ohne die Satellitenbilder hätte ich kein Untersuchungsobjekt gehabt. Darüber hinaus sind sie für viele praktische Anwendungen relevant – aus den Reflektanzdaten in allen enthaltenen Bändern der Sensoren können unzählige Indizes berechnet werden. In meinem Projekt habe ich hauptsächlich den Vegetationsindex (NDVI) und den Wasserindex (NDWI) verwendet, die über Vegetationstyp und Wasserflächen Aufschluss geben. Beide werden in Zukunft sehr interessant zur angesprochenen Überwachung des Klimawandels: Klimabedingte Änderungen des Vegetationstyps und der Anstieg des Meeresspiegels können durch meine Projektergebnisse effektiv erkannt werden.

Gab es etwas, das dich besonders überrascht hat?

Auf jeden Fall die Ergebnisse meiner Klassifizierungen! Ich hätte vorher nicht erwartet, dass die Klassifikationen von mir eine Übereinstimmung von 99,8 % mit der ESA-Klassifikation erreichen. Damit einher geht auch meine Überraschung über die Ausführungszeiten, die ich für einige Klassifizierungen auf unter eine Sekunde drücken konnte, im Vergleich zu mehreren Minuten, die sie mit der ESA-eigenen Software gebraucht haben. Ich war darüber hinaus erstaunt, welche detaillierten Rückschlüsse im Untersuchungsgebiet trotz der groben räumlichen Auflösung der Satellitenbilder (10x10 m pro Pixel) möglich waren.

Was brauchen junge Menschen deiner Meinung nach, um solche Projekte umsetzen zu können? 

Das ist für mich ziemlich klar: Neben der eigenen Motivation vor allem Unterstützung! Diese kann in vielerlei Hinsicht erfolgen, am wertvollsten sind allerdings Personen, die das Projekt und auch die dahinterstehenden Menschen motivieren, unterstützen und auch zu Weiterentwicklungen anregen: In der Schule, privat, aber auch besonders aus der zugehörigen Branche. Ich kann mich daher nicht genug bei meinen Seminarfach- und Jugend-forscht-Lehrkräften bedanken, ohne die alles nicht möglich gewesen wäre. Auch die Datengrundlage, die mir durch die ESA bereitgestellt wurde, ist für mich eine wichtige Unterstützung gewesen, die ich als notwendig ansehe (KI-Verfahren brauchen ja, wie erwähnt, irgendwie Daten, mit denen sie arbeiten können).

Neben allen fachlichen Aspekten möchte ich noch einmal den Aspekt der Motivation besonders hervorheben. Auch ohne entsprechende Erfahrung im Projektbereich können alle ein Projekt starten und zum Erfolg bringen. Es braucht keine sonderliche fachliche Kompetenz vorher, stattdessen kommt es auf die eigene Idee und den persönlichen Antrieb an. Mir ist es eine Herzensangelegenheit, an junge Menschen zu appellieren: Setzt eure Ideen um, auf diese kommt es für unsere Zukunft an! Um es in zwei Jugend-forscht-Mottos auszudrücken: „Mach dir einen Kopf und Ideen groß“!

Was hast du als nächstes vor? Könntest du dir vorstellen, dich mit diesem Thema auch beruflich zu beschäftigen?

Meine nächste Station nach dem Abi ist erst einmal ein Freiwilligendienst im Bremer Rettungsdienst, bei dem ich mich persönlich auch weiterentwickeln möchte. In dieser Zeit ist zudem ein neues Jugend-forscht-Projekt in Planung, das ich zusammen mit einem Freund angehen möchte. Aufgrund des sehr ähnlichen Schwerpunkts unserer beiden Bundeswettbewerbs-Projekte wollen wir diese zusammengeführt als Grundlage für die Entwicklung eines konkreteren Fernerkundungs-Einsatzzwecks nehmen und hoffen, damit auch nächstes Jahr bei Jugend forscht erfolgreich zu sein. Nach dem neuen Projekt und dem Freiwilligendienst plane ich, mein Studium zu beginnen. Momentan steht weder fest, wo noch was ich studieren werde, fest vorgenommen habe ich mir allerdings, auch später beruflich im Bereich der Fernerkundung zu bleiben. Nur habe ich mich im Moment noch nicht entschieden, mit welcher Disziplin aus diesem sehr interdisziplinären Feld ich meine Laufbahn fortführen möchte.

Jaspers Projekt hier einsehen: https://d1fdloi71mui9q.cloudfront.net/k7HCdQNxRn6ATAa8o34R_Arbeit_JuFo_V6_BuWe.pdf