Mit künstlicher Intelligenz zum Artenschutz

Ein neuronales Netz analysiert das Brutverhalten von Turmfalken

Gestartet ist das Turmfalkenprojekt am Werner-von-Siemens-Gymnasium Magdeburg. In den geschützten Nischen des alten Backsteingebäudes brüten jährlich Turmfalkenpaare. Ihre Nester wurden mit einer Kamera und einem Minicomputer ausgestattet, um das Brutgeschehen zu analysieren. Die Projektleiterin Katharina Bade will damit Verhaltensanalysen erstellen. Sie sollen helfen, das Brutgeschehen der Turmfalken besser zu verstehen, um diesen Vögeln künftig bessere Brutmöglichkeiten zu schaffen.

Das neuronale Netz – Herzstück des Projektes

Von den Nestern der Turmfalken werden regelmäßig Bilder aufgenommen und mit dem neuronalen Netz analysiert. Die Bilder von der Kamera werden skaliert und nach ihrer Erstellungszeit benannt. Durch Training hat das neuronale Netz gelernt, die Bilder in sechs Klassen zu sortieren:

• leeres Nest
• ein Falke
• viele Falken
• Küken
• Eier
• Falke mit Küken

Auf Grundlage der sortierten Bildmenge kann für einen gewünschten Zeitraum eine Statistik erstellt werden. Diese zeigt einen zeitlichen Verlauf und dokumentiert, wann und wie lange welcher Zustand im Nest herrscht.

Training ist alles

Um möglichst genaue und zuverlässige Analysen zu bekommen, braucht die Künstliche Intelligenz Training. Werden weitere Falkennester mit dem neuronalen Netzwerk verknüpft, kann der Trainingsdatensatz erheblich vergrößert und vervielfältigt werden.
Die Statistiken werden so besser und auch weitere Kategorien sind möglich, z. B. die Unterscheidung von Männchen und Weibchen im Nest. Mit vielen Nestern kann das Verhalten der Turmfalken untereinander verglichen werden, um Auffälligkeiten zu bemerken. „NABU-Falken“ aus Magdeburg und Detershagen sind schon Teil des Projektes.

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