{"id":180,"date":"2023-03-31T08:28:36","date_gmt":"2023-03-31T06:28:36","guid":{"rendered":"https:\/\/gaia-initiative.org\/?post_type=research&p=180"},"modified":"2024-02-28T13:09:47","modified_gmt":"2024-02-28T12:09:47","slug":"kuenstliche-intelligenz-zur-verhaltenserkennung-aus-tiersender-daten","status":"publish","type":"research","link":"https:\/\/gaia-initiative.org\/de\/research-articles\/kuenstliche-intelligenz-zur-verhaltenserkennung-aus-tiersender-daten\/","title":{"rendered":"K\u00fcnstliche Intelligenz zur Verhaltenserkennung aus Tiersender-Daten"},"content":{"rendered":"\n

F\u00fcr die \u00f6kologische Forschung als auch f\u00fcr die GAIA-Anwendungen ist es notwendig, das Verhalten von unterschiedlichen Tierarten \u00fcber einen langen Zeitraum in abgelegenen Wildnisregionen zuverl\u00e4ssig und exakt zu erkennen. Daf\u00fcr entwickeln und trainieren wir eine K\u00fcnstliche Intelligenz (KI), die eine Verhaltensklassifikation aus Positions- und Beschleunigungs-Daten vornehmen kann und uns Aufschluss dar\u00fcber gibt, was beispielsweise mit Tiersendern versehene Wei\u00dfr\u00fcckengeier an jedem beliebigen Zeitpunkt und Ort genau tun. Diese KI wird letztendlich direkt auf dem GAIA-Tiersender laufen und Informationen zum Verhalten aus Sensordaten generieren.<\/p>\n\n\n\n

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In Tiersendern verbaute Sensoren k\u00f6nnen eine Reihe von Daten sammeln, darunter auch sogenannte Beschleunigungsdaten durch ACC-Sensoren. Diese Sensoren erfassen Bewegungen des Tiersenders und damit des Tieres in den drei Dimensionen und lassen damit \u00fcber die Positionsdaten des GPS-Sensors hinaus genaue Aufschl\u00fcsse \u00fcber Bewegungen des Tieres und damit \u00fcber Verhalten zu. Unterschiedliche Verhaltensweisen erzeugen differenzierbare Muster in den Beschleunigungsdaten, beispielsweise unterscheiden sich die Daten von fressenden Geiern signifikant von den Daten von ruhenden Tieren. Diese Muster in den ACC-Daten zu identifizieren und Verhaltensweisen zuzuordnen, ist jedoch kompliziert. Daher kommt f\u00fcr diese Aufgabe eine KI zum Einsatz.<\/p>\n\n\n\n

Verhaltensklassifikation von ACC-Daten ist f\u00fcr viele unterschiedliche Tierarten bereits entwickelt worden. Jedoch unterscheiden sich die KI-Modelle sehr stark von Spezies zu Spezies und m\u00fcssen daher f\u00fcr jede Ziel-Art, in unserem Fall zum Beispiel die Wei\u00dfr\u00fcckengeier (Gyps africanus<\/em>), entwickelt werden. Unter der Leitung von Wildtierbiologe und KI-Spezialist Wanja Rast vom Leibniz-IZW wird eine solche KI entwickelt: Daf\u00fcr legten Rast und Kolleg:innen in der Geier-Voliere im Tierpark Berlin zwei Wei\u00dfr\u00fcckengeiern markt\u00fcbliche Tiersender an, die neben GPS-Daten auch ACC-Daten aufzeichnen. Gleichzeitig sammelten sie mit einer Videokamera Aufnahmen von typischem Verhalten der Geier. Die Kombination aus ACC-Daten und Videoaufnahmen erm\u00f6glichten das Training der KI. In den Videos ist es m\u00f6glich, sekundengenau zu identifizieren, wann der Vogel welches typische Verhalten zeigt. Diese Stellen k\u00f6nnen somit als Muster in den ACC-Daten erkannt werden und bilden die enorm wichtigen Trainingsdaten f\u00fcr die K\u00fcnstliche Intelligenz. Diese Informationen werden mit den GPS-Daten zusammengebracht und geben damit genauen Aufschluss dar\u00fcber, wann und wo ein Wei\u00dfr\u00fcckengeier beispielsweise an einem Kadaver frisst. Spezial-Konfigurationen der KI werden zudem Hinweise darauf geben k\u00f6nnen, wie gro\u00df der Kadaver ungef\u00e4hr ist und um welche Spezies es sich handeln k\u00f6nnte. <\/p>\n\n\n\n

Es wird auch m\u00f6glich sein, das Verhalten vieler Geier gleichzeitig zu beobachten. Da Geier sich in der Natur enorm schnell bewegen und gro\u00dfe Gebiete durchstreifen, ist es mit klassischen Methoden kaum m\u00f6glich, diese Informationen zu erhalten. Durch die GAIA-Verhaltens-KI wird es jedoch beispielsweise m\u00f6glich, H\u00e4ufungen von Kadavern auch in entlegenen Regionen zu diagnostizieren und dadurch beispielsweise lokale Ausbr\u00fcche von Tierseuchen fr\u00fchzeitig und zuverl\u00e4ssig zu erkennen. Die Allianz von intelligenten Tieren mit enormen Sinnesleistungen, kontinuierlicher Datensammlung durch die Tiersender und einer auf den Sendern laufenden KI wird eine neue Qualit\u00e4t dieses \u00d6kosystem-Monitorings erlauben und zudem f\u00fcr die Forschungen zu sozialer Nahrungssuche und zur Kommunikation und Interaktion zwischen Raubtieren und Aasfressern wertvolle Informationen liefern.<\/p>\n\n\n\n

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