KI erkennt asiatische Hornissen
Künstliche Intelligenz soll helfen, die invasive Art einzudämmen
Mit künstlicher Intelligenz auf Hornissenjagd: Ein Gerätesystem kann die in Europa eindringenden Asiatischen Hornissen erkennen, fotografieren und Alarm auslösen. Die räuberischen Tiere breiten sich auch in Deutschland aus und vertilgen Honigbienen und andere Insekten. „Unser Ziel war es, etwas Kostengünstiges und Vielseitiges zu entwickeln, damit es jeder – von Regierungen bis hin zu einzelnen Imkern – nutzen kann“, sagt Studienleiter Thomas O’Shea-Wheller vom Institut für Umwelt und Nachhaltigkeit der Universität Exeter. „In dieser Studie wurde eine Prototypversion getestet, und die Ergebnisse waren ermutigend.“
Die Forschungsgruppe präsentiert das System im Journal Communications Biology. Beim System VespAI werden Hornissen per Köder auf eine Station gelockt, wo eine Kamera Bilder der Insekten liefert. VespAI analysiert, ob es sich um eine Asiatische Hornisse oder eine heimische Europäische Hornisse handelt. Wird eine Asiatische Hornisse erkannt, sendet VespAI das Bild an den Nutzer des Geräts und ermöglicht ihm die Überprüfung der KI-Identifizierung.
Die besonders geschützte Europäische Hornisse hat braun-rote Beine und einen gelben Hinterleib mit schwarzen Banden und Punkten. Dagegen hat die Asiatische Hornisse schwarz-gelbe Beine und einen dunklen Hinterleib mit gelben Banden. VespAI könne die Hornissenart mit „nahezu perfekter Genauigkeit“identifizieren, heißt es in einer Mitteilung. Sie könne den Nachweis an Behörden melden und ihnen ermöglichen, rasch zu reagieren. Von den Geräten mit dem besten Kamerasystem wurden laut Studie in Feldversuchen 96 Prozent der Asiatischen Hornissen erkannt. Die Wahrscheinlichkeit für einen Fehlalarm betrug höchstens ein Prozent.
Asiatische Hornissen sind bereits in einen großen Teil Europas vorgedrungen und wurden auch aus den USA gemeldet. In Deutschland breiten sie sich vom Südwesten her aus, besonders betroffen sind das Saarland, Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen. Mehrere Bundesländer haben Portale zum Melden von Einzeltieren und Nestern eingerichtet.
Das Forschungsteam verweist darauf, dass ihr System nicht wie manche Nachweisverfahren zum Tod vieler anderer Insekten in Fallen führe. VespAI wurde mithilfe von Deep Learning entwickelt. Dabei lernt das System unter anderem durch Beobachtung und ist in der Lage, unstrukturierte Daten wie Bilder zu verarbeiten und daraus Merkmale zu extrahieren. Der genutzte Datensatz bestand aus mehreren Tausend Bildern verschiedener Insekten. Solche Systeme könnten als Werkzeug für künftige Naturschutz- und Forschungsanwendungen genutzt werden.