{"id":768,"date":"2023-05-26T09:28:08","date_gmt":"2023-05-26T07:28:08","guid":{"rendered":"https:\/\/gaia-initiative.org\/?post_type=research&p=768"},"modified":"2023-08-02T19:16:38","modified_gmt":"2023-08-02T17:16:38","slug":"synaki-de","status":"publish","type":"research","link":"https:\/\/gaia-initiative.org\/de\/research-articles\/synaki-de\/","title":{"rendered":"SyNaKI \u2013 Synergie Nat\u00fcrlicher und K\u00fcnstlicher Intelligenz im Schwarm"},"content":{"rendered":"\n

Innerhalb der Arbeiten der GAIA-Initiative fokussiert sich das zentrale Projekt \u201eGAIA-Sat-IoT\u201c auf die Erforschung von Geiern als Individuen sowie auf die Entwicklung grundlegender Hard- und Software f\u00fcr neuartige Tiersender. Im Projekt \u201eSyNaKI\u201c (Synergie nat\u00fcrlicher und K\u00fcnstlicher Intelligenz im Schwarm) vollzieht GAIA den Sprung vom einzelnen Tier, Sender oder Kommunikationsmodul hin zum Schwarm und zur Interaktion von Tieren innerhalb einer Art und zwischen Arten sowie zur Vernetzung von Mikroprozessoren in digitalen, virtuellen Schw\u00e4rmen. Inspiriert von der Schwarmintelligenz der Geier und deren Interaktion mit anderen Raubtieren entwickelt GAIA eine virtuelle Schwarmintelligenz in einem Netzwerk von Tiersendern, um eine effizientere Datenanalyse durch eine verteilte K\u00fcnstliche Intelligenz zu erm\u00f6glichen \u2013 das sogenannte Extreme Edge Computing. Neben der Datengewinnung und Analyse kann auch die Daten\u00fcbertragung von den spontanen Netzwerken von Tiersendern profitieren und wertvolle Informationen noch schneller, pr\u00e4ziser und zuverl\u00e4ssiger \u00fcbermitteln.<\/p>\n\n\n\n

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Um dies zu erreichen, wird GAIA eine nat\u00fcrliche Schwarmintelligenz virtuell in einem Netzwerk von Mikroprozessoren (digitaler Schwarm) mit eigener K\u00fcnstlicher Intelligenz abbilden. Dieser digitale Schwarm wird am Beispiel eines konkreten Anwendungsszenarios von besenderten Geiern im art\u00fcbergreifenden Verbund mit besenderten aasfressenden Lands\u00e4ugetieren (L\u00f6wen und Hy\u00e4nen) entwickelt. Dabei werden komplexe Algorithmen wie die GAIA-KIs zur Verhaltensklassifikation oder zur Bilderkennung nicht zentral auf einem einzelnen, sondern verteilt auf mehreren Ger\u00e4ten im Umkreis der Extreme Edge prozessiert. Daf\u00fcr werden Ad-hoc-Netzwerke aufgebaut, die die einzelnen Funkknoten in einem Netz miteinander verbinden. Tierschw\u00e4rme operieren in abgelegenen Gebieten ohne terrestrische Netzabdeckung. Daher ist es erforderlich, diese lokalen Netzwerke noch via Satellit anzubinden. So k\u00f6nnen die im diesem lokalen KI-Netz erzeugten Informationen schnell und effizient an die Anwender \u00fcbermittelt werden. Das angestrebte Ergebnis in der ersten Phase des SyNaKI-Projekts ist ein Simulator, bestehend aus einem drahtlosen Netz verteilter Rechenkomponenten f\u00fcr die Ausf\u00fchrung einer dynamisch verteilten K\u00fcnstlichen Intelligenz.<\/p>\n\n\n\n

Als Grundlage f\u00fcr die technisch-konzeptionelle Entwicklungsarbeit f\u00fcr eine virtuelle Schwarmintelligenz erweitert GAIA mit dem SyNaKI-Projekt die Agenda seiner Wildtierforschung. Erstens nehmen die Wildtierbiolog*innen hierbei explizit das Gruppen- und Schwarmverhalten der Wei\u00dfr\u00fcckengeier in den Blick und erforschen ihre Kommunikation und Interaktion, beispielsweise bei der sozialen Nahrungssuche. Und zweitens statten sie auch Individuen weiterer Tierarten mit Sendern aus, mit denen die Wei\u00dfr\u00fcckengeier den Lebensraum teilen und mit denen sie interagieren. Dabei handelt es sich um Raubtiere bzw. aasfressende Lands\u00e4ugetiere wie L\u00f6wen und Hy\u00e4nen. So k\u00f6nnen Schw\u00e4rme von besenderten Tieren auch \u00fcber Artgrenzen hinweg aufgebaut werden, um die Vorteile der biologischen Schwarmintelligenz mittels k\u00fcnstlicher Intelligenz auslesen und virtuell abbilden zu k\u00f6nnen. Durch diese Erweiterung kann nicht nur das Gruppenverhalten innerhalb der einzelnen Arten analysiert werden, sondern auch das Gruppenverhalten eines \u201cSchwarms\u201d bestehend aus verschiedenen Arten \u2013 es entsteht ein mulitmodales Netzwerk von art\u00fcbergreifenden biologischen Messstationen. Dies erm\u00f6glicht die Beantwortung v\u00f6llig neuer biologischer und \u00f6kologischer Fragestellungen und liefert Referenzdaten f\u00fcr die Entwicklung des digitalen Schwarms.<\/p>\n\n\n\n

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Das Projekt \u201eSyNaKI\u201c (Synergie nat\u00fcrlicher und k\u00fcnstlicher Intelligenz im Schwarm) wird gef\u00f6rdert vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.<\/p>\n\n\n\n

Konsortialpartner<\/strong>: Leibniz-Institut f\u00fcr Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) & Fraunhofer-Institut f\u00fcr Integrierte Schaltungen IIS<\/p>\n\n\n\n

Laufzeit<\/strong>: 01.01.2022 bis 30.06.2024<\/p>\n\n\n\n

F\u00f6rderkennzeichen<\/strong>: 50YB2202B<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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