Ökosysteme weltweit stehen unter Druck, und das Artensterben ist eine der größten Herausforderungen der Gegenwart. Viele Tier- und Pflanzenarten sind bedroht oder bereits auf dem Weg zum Aussterben. Die ökologische Forschung spielt eine entscheidende Rolle dabei, Wissen zur Bekämpfung dieser bedrohlichen Entwicklungen zu generieren. Eine internationale Forschungsgruppe mit dem Namen „Mapping evidence to theory in ecology“ hat sich diesem wichtigen Thema gewidmet und arbeitet an der Überbrückung der Kluft zwischen ökologischen Studien und praktischen Maßnahmen. Der Abschlussworkshop dieser Forschungsgruppe findet diese Woche am Zentrum für interdisziplinäre Forschung (ZiF) der Universität Bielefeld statt, wo 27 Forscher*innen aus fünf Ländern zusammenkommen.
Dr. Tina Heger, die Leiterin der Forschungsgruppe, hebt die Schwierigkeiten hervor, die bei der Zusammenführung von ökologischen Erkenntnissen und deren praktischen Anwendungen existieren. Unzugänglichkeit von Wissen, Fehler bei der Datenaufbereitung und einseitige Perspektiven auf die Probleme stellen Herausforderungen dar. Zudem sind viele Studienergebnisse nicht digital verfügbar und liegen lediglich in gedruckter Form vor. Dieses Problem wird durch die Komplexität der Ökosysteme noch verstärkt, da es schwierig ist, Ergebnisse zwischen verschiedenen Systemen zu übertragen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurde die Entwicklung eines digitalen Werkzeugkastens für die ökologische Forschung ins Leben gerufen.
Künstliche Intelligenz als Lösung
Künstliche Intelligenz (KI) wird zunehmend als vielversprechendes Werkzeug angesehen, um die Herausforderungen der ökologischen Forschung zu bewältigen. Diese kann helfen, die Biodiversität besser zu beobachten und Zusammenhänge des Artensterbens zu verstehen. Eine aktuelle Studie zeigt, dass in Europa ein Fünftel aller Tier- und Pflanzenarten in den kommenden Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein könnte. KI hat das Potenzial, 79% der Nachhaltigkeitsziele positiv zu beeinflussen, insbesondere diejenigen mit Klima- und Umweltbezug. Die Bedeutung von KI im Artenschutz ist dabei nicht zu unterschätzen, wie das Beispiel von Felix Günther, einem Ökologen im Team von BirdNet, zeigt.
Günther untersucht, wie KI Vögel anhand ihrer einzigartigen Melodien identifizieren kann, was es ermöglicht, wichtige Informationen über ihre Lebensbedingungen zu sammeln, ohne die Tiere zu stören. Audiorekorder erfassen dazu umfangreiche Daten im Wald, die von Hobby-Ornithologen und Spaziergängern ergänzt werden. Ein weiteres Beispiel ist Matthias Vahl vom Fraunhofer Institut, der mithilfe von Videokameras den Laichweg der gefährdeten Forelle dokumentiert. Hier übernimmt KI die zeitintensive Auswertung von 1,4 Millionen Videos und analysiert das Leben im Fluss.
Integration von Wissen und praktischen Anwendungen
Der Hackathon, der im Rahmen des Abschlussworkshops der Forschungsgruppe stattfand, zielt darauf ab, Anwendungen zu entwickeln, die ökologisches Wissen synthetisieren und repräsentieren. Während dieser Veranstaltung arbeiten die Fellows an gemeinsamen Veröffentlichungen und Forschungsanträgen. Die Arbeitssprache des Workshops ist Englisch, was den internationalen Austausch und die Zusammenarbeit fördert.
Diese Ansätze und die innovative Verbindung von KI und Ökologie könnten dazu beitragen, den dringenden Herausforderungen des Artensterbens und des Klimawandels besser zu begegnen. Durch die Entwicklung digitaler Werkzeuge und die Nutzung moderner Technologien stehen die Wissenschaftler*innen vor der Aufgabe, alte Wissensbestände durch neue Erkenntnisse zu ergänzen und einen umfassenden Werkzeugkasten für die ökologische Forschung zu kreieren.
Für weitere Informationen zur Rolle von KI im Umwelt- und Klimaschutz besuchen Sie BMUV sowie die Berichterstattung von Uni Bielefeld und Tagesschau.
