Künstliche Intelligenz in der Smart City: Innovative KI-Anwendungen für die Stadtentwicklung

Status: laufend
Start: Juni 2024
Programm: Modellprojekte Smart Cities

Ausgangslage

Künstliche Intelligenz (KI) birgt zahlreiche Potenziale für Stadtentwicklung – von der Prozessbeschleunigung und -optimierung bis hin zur Simulation vollständiger Systeme. Gleichzeitig sind mit dem Einsatz von KI vielfältige Risiken verbunden, vor allem im Bereich der Governance der Systeme. Sie reichen von der Intransparenz KI-basierter Systeme über Diskriminierung durch datengetriebene Entscheidungen bis zu rechtlichen Aspekten. Insbesondere auf kommunaler Ebene ist der Einsatz von KI daher mit Unsicherheiten verbunden.

Um Kommunen zu befähigen, KI zielgerichtet und gemeinwohlorientiert einzusetzen, analysiert diese Studie die KI-Landschaft im nationalen und internationalen Stadtentwicklungskontext. Dazu werden in ausgewählten Handlungsfeldern KI-Anwendungsfälle systematisiert und so aufbereitet, dass Kommunen konkrete Anhaltspunkte zur Umsetzung eigener KI-Projekte erhalten. Um der Dynamik technischer Entwicklungen im Bereich KI Rechnung zu tragen, richtet die Studie den Blick zudem auf zukünftige Anwendungsszenarien und leitet aus den Analysen Handlungsempfehlungen für Kommunen zum Einsatz KI-basierter Systeme ab.

Ziel

Die Studie verfolgt das Ziel, Potenziale für den Einsatz von KI auf kommunaler Ebene aufzuzeigen und konkrete Anwendungsfelder und Beispiele aus der Stadtentwicklung handlungsorientiert aufzubereiten. Zudem beleuchtet sie weitere Aspekte, die für den Einsatz KI-basierter Systeme notwendig sind. Hier liegt der Fokus insbesondere auf notwendigen Kompetenzen sowie rechtlichen Aspekten. Die einzelnen Anwendungsfelder von KI in der Stadtentwicklung werden so aufbereitet, dass Kommunen davon lernen und profitieren können.

Konzept

Die zentralen Fragestellungen werden auf Basis aktueller Forschungsliteratur sowie der Recherche guter Beispiele (Desk Research) beantwortet. Wenngleich in den MPSC bereits KI-basierte Systeme Anwendung finden, sind diese oft noch in der Planungs- oder Erprobungsphase, sodass diese Maßnahmen um Anwendungsfälle aus nicht-geförderten Kommunen sowie um europäische/internationale Beispiele ergänzt werden. Ergebnisse aus der Analyse aktueller Fachliteratur fließen dabei nicht nur in die Ausarbeitung der Anwendungsfelder ein, sondern liefern auch eine Grundlage, um zukünftige Anwendungsszenarien abzuschätzen. Diese werden im Anschluss an die initiale Recherche im Rahmen eines Workshops mit Fachexpertinnen und -experten validiert.

Im Kern des Vorhabens stehen die folgenden Leitfragen:

Welche konkreten Anwendungsfelder und kommunalen Beispiele gibt es in Deutschland, Europa und international für den Einsatz von KI in der Stadtentwicklung in Form konkreter Lösungen bzw. Umsetzungsprojekte?
Welche Entwicklungen von KI-Anwendungen in Kommunen sind in den kommenden Jahren zu erwarten?
Welche Potenziale bietet der Einsatz von KI für Handlungsfelder der Stadtentwicklung heute und in Zukunft?
Welche Möglichkeiten ergeben sich aus dem Nutzen generativer und ggf. starker KI für die Stadtentwicklung?

Mittels Desk Research und Literaturrecherche werden gute Beispiele von KI-Anwendungen in der gemeinwohlorientierten Stadtentwicklung gesammelt und systematisch nach Handlungsfeld, KI-Komponenten, Umsetzungsgrad und ggf. weiteren Kriterien aufbereitet. Eine fundierte Auswahl exemplarischer Handlungsfelder und Anwendungsfälle wird anschließend tiefergehend analysiert. Auf Basis der Recherche aktueller KI-Anwendungen werden erste Annahmen zu voraussichtlich künftigen KI-Anwendungen getroffen. Darauf aufbauend beleuchtet ein Workshop mit KI-Expertinnen und -experten aus Wissenschaft, Verwaltung und Wirtschaft folgende Fragen:

Welche wesentlichen Trends und Prognosen lassen sich aus der Diskussion zukünftiger KI-Anwendungen in der Stadtentwicklung identifizieren?
Welche Unsicherheiten von KI-Entwicklung und Anwendung sind zu berücksichtigen?

Im Ergebnis soll so eine systematische und strukturierte Sammlung von Anwendungsfeldern und -szenarien von KI in der Stadtentwicklung entstehen, die Kommunen Orientierung für eigene Implementierungen gibt.

Zurück zur Forschungsprojekte-Übersicht