Neue Technologien und Künstliche Intelligenz in der Walforschung
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KI-gestützte Technologien revolutionieren die Walforschung
Die Erforschung von Walen, insbesondere ihrer komplexen Kommunikationsmuster, stellt Wissenschaftler vor große Herausforderungen. Die Tiere verbringen den Großteil ihres Lebens unter Wasser und ihre Lebensräume sind weitläufig und schwer zugänglich. Neue Technologien, insbesondere im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI), bieten innovative Ansätze, um diese Hürden zu überwinden und das Verständnis der Walpopulationen und ihrer Kommunikation zu verbessern.
Autonome Systeme zur Ortung und Verfolgung
Ein zentrales Problem der Walforschung ist die effiziente Ortung der Tiere. Das Projekt CETI (Cetacean Translation Initiative), welches sich der Entschlüsselung der Pottwalkommunikation widmet, setzt hierfür auf ein neuartiges KI-gestütztes System namens AVATARS (Autonomous Vehicles for whAle Tracking And Rendezvous by remote Sensing). Dieses System nutzt autonome Drohnen und Roboter, die mit modernster Sensorik ausgestattet sind, um Wale zu orten und zu verfolgen. Ähnlich wie bei der Positionsbestimmung von Fahrzeugen in Echtzeit, werden die autonomen Systeme so gesteuert, dass sie sich zu den Orten bewegen, an denen Wale vermutet werden. Die Kombination von Ultrakurzwellen-Sendern (Tags) an den Walen, akustischen Sensoren an den Drohnen und KI-basierten Vorhersagemodellen für das Tauchverhalten ermöglicht es den Forschern, die Wahrscheinlichkeit eines Auftauchens der Wale an einem bestimmten Ort und zu einer bestimmten Zeit zu berechnen.
Reinforcement Learning optimiert die Erfolgsquote
Die AVATARS-Technologie basiert auf Reinforcement Learning, einer Methode des maschinellen Lernens, bei der ein Algorithmus durch Interaktion mit seiner Umgebung lernt, optimale Aktionen auszuführen. Im Kontext der Walforschung bedeutet dies, dass das System lernt, die Drohnen und Roboter so zu positionieren, dass die Wahrscheinlichkeit einer Begegnung mit den Walen maximiert wird. Die gesammelten Daten, wie die Richtung der UKW-Signale der Tags und die Bewegungsmuster der Wale, werden vom System kontinuierlich analysiert und die Algorithmen entsprechend angepasst. Studien zeigen, dass AVATARS eine hohe Erfolgsquote bei der Ortung von Walen erzielt, sowohl bei markierten als auch bei unmarkierten Tieren.
Entschlüsselung der Walsprache: Eine komplexe Herausforderung
Die Entschlüsselung der Walsprache ist ein langfristiges und ambitioniertes Ziel. Die Klicklaute der Pottwale, die mit über 200 Dezibel Schalldruck erstaunlich laut sind, weisen komplexe rhythmische Muster auf und variieren je nach sozialer Gruppe und Region. Forscher vermuten, dass die Klicks nicht nur zur Echoortung, sondern auch zur Kommunikation über soziale Beziehungen, Nahrungsquellen und andere relevante Informationen dienen. Die KI spielt eine entscheidende Rolle bei der Analyse der riesigen Datenmengen, die von den autonomen Systemen gesammelt werden. Durch die Kombination von akustischen Daten mit Verhaltensbeobachtungen erhoffen sich die Wissenschaftler, die zugrunde liegende Struktur der Walsprache zu entschlüsseln und letztendlich die Bedeutung der einzelnen Klicks und ihrer Kombinationen zu verstehen.
KI als Schlüssel zum Verständnis und Schutz der Wale
Die Kombination von KI, Robotik und Meeresbiologie eröffnet neue Möglichkeiten für die Walforschung. Die autonomen Systeme ermöglichen eine effizientere Datenerfassung und die KI-basierte Analyse der Daten liefert wertvolle Einblicke in das Verhalten und die Kommunikation der Wale. Diese Erkenntnisse sind nicht nur für die Grundlagenforschung von Bedeutung, sondern tragen auch zum Schutz der Wale bei. Die Technologie kann beispielsweise dazu genutzt werden, Kollisionen zwischen Schiffen und Walen zu verhindern, indem Schiffe in Echtzeit über die Position der Tiere informiert werden. Darüber hinaus können die gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen, die Auswirkungen von Umweltveränderungen auf die Walpopulationen besser zu verstehen und geeignete Schutzmaßnahmen zu entwickeln.
Mindverse, als deutscher Anbieter von KI-basierten Content-Lösungen, verfolgt die Entwicklungen in der Walforschung mit großem Interesse. Die Anwendung von KI in diesem Bereich zeigt das enorme Potenzial dieser Technologie für die Lösung komplexer wissenschaftlicher Fragestellungen und den Schutz unserer Umwelt. Mindverse entwickelt maßgeschneiderte KI-Lösungen für verschiedene Branchen und sieht in der Kombination von KI und Robotik auch für andere Bereiche, wie beispielsweise die Umweltforschung und den Artenschutz, vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten.
Bibliographie: - Heise: Tracking von Walen: KI soll Forschern zu mehr Rendezvous verhelfen. - National Geographic: Hochmodernes KI-Projekt soll die Sprache der Wale entschlüsseln. - NewsWorld: Innovative approaches to tracking and meeting whales with autonomous robots. - Instagram: hiigberlin. - detektor.fm: Forschungsquartett - Wale schützen mit KI. - Imory: Newsroom – Was für ein Theater! - Interface-eu.org: Scott Ghosh Digitale Werbung und politische Propaganda. - Bild: Tiersprache: Forscher dank KI einen Schritt weiter, Wale zu verstehen. - SSOAR: [Titel des Dokuments].
