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pte20200716012 Umwelt/Energie, Technologie/Digitalisierung

Landwirte: Drohnen und KI schützen Bodenbrüter

Unzählige Nester von Fasanen und Lerchen werden ungewollt zerstört


Wärmebild eines Bodenbrüter-Nests (Fotomontage: Santangeli/Loehr)
Wärmebild eines Bodenbrüter-Nests (Fotomontage: Santangeli/Loehr)

Helsinki (pte012/16.07.2020/11:30) - Wissenschaftler der Universität Helsinki http://helsinki.fi wollen mithilfe von Drohnen, Bildverarbeitung und Künstlicher Intelligenz (KI) verhindern, dass Landwirte bei der Feldarbeit ungewollt unzählige Nester von Fasanen, Lerchen, Kiebitzen und anderen Bodenbrütern zerstören. Hierfür statteten sie eine Drohne mit einer Wärmebildkamera, einem GPS-Empfänger und einem Sender aus, um ein Versuchsfeld im Süden Finnlands zu scannen. Mit den gesammelten Daten fütterten die Forscher dann einen Computer, der nach einem ausgiebigen Training in der Lage war, Nester zu erkennen und ihre Position genau zu identifizieren.

Getarnte Nester sind schwer zu entdecken

"Wir suchen seit Langem Technologien, um Bodenbrüter zu schützen, weil sie auszusterben drohen", erklärt Andrea Santangeli, Postdoctoral Researcher an der Zoology Unit der Universität Helsinki. Bloße Sichtkontrollen reichten nicht, weil die Vögel ihre Nester tarnen, um Fressfeinde zu täuschen. Deshalb seien die Forscher auf die Idee mit der Wärmebildkamera gekommen. Sie registriert Wärmequellen auf den Äckern, die allerdings nicht notwendigerweise Nester sein müssen. Auch Steine, die von der Sonne erwärmt werden, erscheinen auf den Bildern.

Die auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Software ist in der Lage, diese von echten Nestern zu unterscheiden. "Am besten funktioniert unsere Methode bei kühler Witterung und wolkenverhangenem Himmel, wenn die Erde relativ kühl ist", so die Erfahrung von Santangeli. Dann sind die Temperaturunterschiede besonders ausgeprägt.

Bei kühler Witterung klappt es am besten

Drohnen, die mit unterschiedlichen Sensoren ausgestattet sind, werden heute schon eingesetzt, um auf Feldern Schädlingsbefall und Düngemittelmangel zu dokumentieren, sodass die Landwirte schnell Gegenmaßnahmen ergreifen können. Diese Drohnen könne man zusätzlich mit einer Infrarotkamera ausstatten, meinen die finnischen Forscher. Sie glauben, dass sich die Drohnentechnik mit der Zeit durchsetzt, weil sie eine umweltverträglichere Landwirtschaft ermöglicht. Exakte Informationen über den Zustand von Pflanzen helfen, den Einsatz von Düngemitteln und Pflanzenschutzpräparaten zu minimieren. Ganz nebenbei könnten die Landwirte damit noch etwas für den Erhalt der Vogelwelt tun.

(Ende)
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