KI und Umweltschutz – Teil 5: Seegras-Monitoring

Seegraswiesen zählen zu den wichtigsten Lebensräumen im Meer, auch wenn sie oft wenig beachtet werden. Sie bieten zahlreichen Tierarten Schutz, Nahrung und einen Ort zur Fortpflanzung. Gleichzeitig leisten sie einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz, da sie große Mengen Kohlendioxid speichern und so zur Verringerung des Treibhauseffekts beitragen. Zudem stabilisieren sie den Meeresboden und schützen Küsten vor Erosion. Trotz dieser großen Bedeutung sind Seegraswiesen weltweit bedroht. Um sie besser zu erforschen und zu schützen, kommen zunehmend moderne Technologien wie Künstliche Intelligenz (KI) zum Einsatz. 

Künstliche Intelligenz im Umweltschutz 

In den letzten Jahren hat sich KI zu einem wichtigen Tool im Umweltschutz entwickelt. Besonders Projekte der KI-Ideenwerkstatt für Umweltschutz zeigen, wie digitale Technologien genutzt werden können, um natürliche Lebensräume besser zu verstehen und zu schützen. Dabei arbeiten Forschende mit Datenexpert:innen zusammen, um Programme zu entwickeln, die große Datenmengen automatisch auswerten können. Gerade bei komplexen Ökosystemen wie Seegraswiesen ist dies ein großer Vorteil, da hier viele Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammenkommen, zum Beispiel Bilder, Videos oder Messwerte. 

Automatische Erkennung von Seegras – das Projekt „Wo bist du Seegras?“ 

Ein besonders innovatives Projekt ist „Wo bist du Seegras?“. Ziel dieses Projekts ist es, Seegraswiesen mithilfe von KI automatisch zu erkennen und zu kartieren. Dafür werden Unterwasseraufnahmen erstellt, etwa durch Kameras an Booten oder spezielle Unterwassertechnik. Diese Bilder und Videos dienen als Trainingsdaten für die KI. 

Die KI lernt dabei, typische Merkmale von Seegras zu erkennen. Nach dieser Trainingsphase kann sie selbstständig neue Aufnahmen analysieren und feststellen, wo sich Seegras befindet. Das ermöglicht eine schnelle und präzise Erfassung großer Gebiete. Veränderungen in den Beständen können so frühzeitig erkannt werden, was wichtige Hinweise für Schutzmaßnahmen liefert. Besonders hilfreich ist dabei, dass auch Nicht-Expertinnen und -Experten Daten sammeln können, zum Beispiel Fischerinnen und Fischer mit einfachen Kameras

Zu diesem Projekt wird in in den nächsten Wochen auch ein Interview mit Expert:innen geben!

Bildanalyse und maschinelles Lernen im Baltic Seagrass Projekt 

Ein weiteres Beispiel für den Einsatz von KI ist das Baltic Seagrass Projekt. Hier werden sogenannte Bildanalyse-Modelle eingesetzt, die speziell darauf trainiert sind, Seegras in Fotos und Videos zu erkennen. Diese Modelle basieren auf maschinellem Lernen, einer Methode, bei der Computer aus vielen Beispielen lernen, Muster zu erkennen. 

Im Projekt werden große Mengen an Bildmaterial verarbeitet. Die KI kann dabei nicht nur unterscheiden, ob Seegras vorhanden ist oder nicht, sondern auch verschiedene Typen erkennen. Zudem wird die Genauigkeit der Ergebnisse überprüft und ständig verbessert. Ein besonderer Vorteil dieses Ansatzes ist, dass Daten mit vergleichsweise einfacher Technik gesammelt werden können, dadurch wird die Forschung effizienter und kostengünstiger. 

KI in der nachhaltigen Nutzung von Meeresressourcen 

KI wird nicht nur zum Schutz von Seegras eingesetzt, sondern auch zur nachhaltigen Nutzung anderer Meeresressourcen. Ein Beispiel dafür ist ein Projekt an der schwedischen Küste, bei dem verschiedene Technologien kombiniert werden, um das Wachstum von Meeresalgen zu messen. 

Dabei kommen unter anderem Unterwassersensoren, Drohnen, Lasertechnologie und akustische Messungen zum Einsatz. Die gesammelten Daten werden mithilfe von KI ausgewertet, um die Biomasse der Algen zu bestimmen. So kann besser eingeschätzt werden, wann der optimale Erntezeitpunkt ist. Dieses Vorgehen trägt dazu bei, die Nutzung von Meeresressourcen nachhaltiger und effizienter zu gestalten. 

Vorteile von KI für die Seegrasforschung 

Der Einsatz von KI bringt viele Vorteile für die Forschung und den Schutz von Seegraswiesen mit sich. Große Datenmengen können in kurzer Zeit verarbeitet werden, wodurch Veränderungen schneller erkannt werden. Zudem arbeitet KI sehr präzise und kann auch kleine Unterschiede in den Daten feststellen. Ein weiterer Vorteil ist die Skalierbarkeit: Untersuchungen können auf große Gebiete ausgeweitet werden, ohne dass der Aufwand stark ansteigt. Dadurch wird es möglich, Seegraswiesen weltweit besser zu überwachen und zu schützen! 

Mehr über KI und Umweltschutz in der WWF Jugend Community!

Falls du allgemein noch mehr über Seegras erfahren möchtest, lese dir diese Story der Fantastischen Fakten durch!

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Quellen

Leana Bremer im Porträt

Leana Bremer

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