Aufbau eines skalierbaren WILDlife-Überwachungssystems durch Integration von Kamerafallen und künstlicher INTELligenz mit Essential Biodiversity Variables

• Antragsteller: Dr. Nestor Fernandez
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 531873058

Das Monitoring von Wildtieren ist entscheidend, um die aktuelle Biodiversitätskrise zu verstehen und darauf zu reagieren. Neue Technologien wie Kamerafallen, Citizen Science und maschinelles Lernen ermöglichen kosteneffizientes Monitoring. Allerdings gibt es immer noch Engpässe, wie den hohen Aufwand der manuellen Bildauswertung und das Fehlen automatisierter Arbeitsabläufe. Dies erschwert die Entwicklung von Methoden und Instrumenten für die Erfassung und Verwaltung von Biodiversitätsdaten und die Umsetzung von Naturschutz- und Bewirtschaftungsmaßnahmen. Wir werden ein Monitoringkonzept entwickeln, das auf der Auswertung harmonisierter und reproduzierbarer Verfahren über den gesamten Datenzyklus hinweg aufbaut - von der Bilderfassung bis zur Datenverarbeitung, Klassifizierung, Veröffentlichung und Ermittlung von Essential Biodiversity Variables. Wir werden dieses System in vier repräsentativen Untersuchungsgebieten für verschiedene europäische Ökosysteme und biogeographische Regionen testen. Durch die Kombination von Kamerafallen, Citizen Science, künstlicher Intelligenz und hierarchischer Modellierung werden wir Schätzungen zur Populationsdynamik erstellen und automatisierte Datensätze zu Essential Biodiversity Variables und Indikatoren für den Biodiversitätswandel generieren. Diese Produkte können von allen Beteiligten weiterverwendet werden. Hierzu gehören die Infrastruktur, die für die Verarbeitung der Bilder und ihre Umwandlung in Essential Biodiversity Variables und andere biodiversitätsbezogene Statistiken erforderlich ist, sowie vier Systeme der künstlichen Intelligenz, die auf die vier Studiensysteme zugeschnitten und für neue Arten oder Systeme trainiert werden können. Die Ergebnisse und Daten werden in Echtzeit über eine Website und die Global Biodiversity Information Facility geteilt. Des Weiteren werden die entsprechenden Instrumente sowie Kapazitäten bereitgestellt, um die Anwendung auf andere Gebiete zu erleichtern, und zu helfen, bereits vorhandene Daten und Kamerafallenprojekte zu mobilisieren, zu optimieren und zu fördern. Unser Konsortium aus fünf Forschungsgruppen umfasst Experten aus den Bereichen Ökologie und Naturschutz, Mathematik, Computerwissenschaften und Big Data Management aus ganz Europa, um ein interdisziplinäres und fortschrittliches wissenschaftliches Umfeld zu schaffen. Zusätzlich zu diesen Kompetenzen, arbeiten wir eng mit Interessengruppen und politischen Entscheidungsträgern zusammen, um einen Monitoringrahmen zu entwickeln, der zur Erforschung und Überwachung der Biodiversität beiträgt. Dieses Projekt wird zur wissenschaftlichen Exzellenz und zum Aufbau von Kapazitäten in Europa beitragen, indem es Wissenschaftlern, Managern und politischen Entscheidungsträgern ein Instrument zur Erforschung und Überwachung der Biodiversität an die Hand gibt, mit dem sie wichtige Erkenntnisse gewinnen, genaue Bewertungen und Vorhersagen unterstützen und evidenzbasierte und zeitnahe Managementstrategien umsetzen könn en.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Norwegen, Polen, Spanien
• Partnerorganisation: Agencia Estatal de Investigación; Narodowe Centrum Nauki (NCN); The Research Council of Norway (RCN)
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Javier Calzada; Dr. Francisco Pando; Professorin Nuria Selva Fernández, Ph.D.; Professor Dr. Andreas Zedrosser