Jedes Insekt zählt! – Schützen durch Erkennen! Forschungsprojekt KInsecta

Entgegen des gewöhnlichen Insektenmonitorings, welches auf Tötung von Insekten beruht, die anschließend bestimmt und klassifiziert werden, liegt der Projektansatz von KInsecta darin, die Insekten unbeschadet in einem Multisensorsystem durch die Aufnahme von optischen und akustischen Signalen zu „messen“ und anschließend wieder frei zu lassen. Die ermittelten Daten (Kamerabilder, Flügelschlagfrequenzen, Tages- und Jahreszeiten, Temperatur, etc.) werden dann mit Methoden des maschinellen Lernens verarbeitet und dazu genutzt, eine möglichst weitreichende Artbestimmung der Insekten vorzunehmen. Unser Ziel ist es, ein bundesweites Netz aus Unterstützer*innen aufzubauen, die Lust haben, ein Multisensorsystem zu bauen, zu betreiben, Insektendaten zu sammeln und mit allen zu teilen. Am Anfang wird es wichtig sein viele Daten zu bekommen um die KI zu trainieren. Später können wir die KI zur Bestimmung der Insekten nutzen und weitere Daten und Informationen zu den Insekten sammeln. Mit Hilfe der Daten können nicht nur quantitative sondern auch qualitative Fragestellungen beantwortet werden. Wir sehen dann zum Beispiel, wie viele Insekten zu welcher Tages-/ Nacht- oder Jahreszeit an welchem Ort aktiv sind. Es können verschiedene Messorte (Wiese, Wald,...) miteinander verglichen werden und möglicherweise auch Rückschlüsse auf klimatische Veränderungen und das Wanderverhalten von Insekten gezogen werden. Dem Forscherdrang sind hier keine Grenzen gesetzt. Weitere Forschungsfragen dürfen sich selbst gestellt werden.

Mitmachen können alle, die Interesse an Insekten mitbringen und den Umgang mit Sensorik und KI nicht scheuen. Um unsere KI schnellstmöglich zu trainieren, wäre die Bereitschaft zum Bau und anschließender Anwendung des Multisensorsystems wünschenswert. Derzeit gibt es leider noch keine Bausätze die herausgegeben werden können. Workshops zum Bau des Sensorsystems sind für das Frühjahr 2023 in der Planung. Ziel ist es mit einer Art Schutzgebühr einige Bausätze oder sogar fertige Sensoren herausgeben zu können. Ein selbständiger Aufbau von Hard- und Software benötigt ca. 50 Stunden und bedarf Erfahrungen im Löten elektronischer Bauteile, in der Bedienung eines 3D-Druckers und Lasercutters. Basiswissen zur Einrichtung und Bedienung eines Raspberry Pi’s (Betriebssystem Linux) und Basiskenntnisse in Python sowie einfaches handwerkliches Geschick sind von Vorteil. Alle Informationen und Materiallisten finden sich auf Gitlab. Wir unterstützen gerne beim selbstständigen Zusammenbau: Es werden von Zeit zu Zeit Helpdesks angeboten, nähere Informationen finden sich dazu auf unserer Webseite. Fragen dürfen immer gerne an info@kinsecta.org gesendet werden. Wie bereits geschrieben, sind für das Frühjahr 2023 Workshops geplant, in denen der Zusammenbau und das Handling des Multisensorsystems Thema sein werden.

Aufgenommene Daten können über die eigens dafür entwickelte KInsecta Webapp hochgeladen werden. Dort stehen sie für alle Mitmachenden frei zur Verfügung und können gesichtet, heruntergeladen und ggf. weiterverarbeitet werden. Wie bereits auf unserer Webseite zu sehen, soll es eine Online-Karte geben, auf der alle gebauten und betriebenen Sensorsysteme eingetragen werden. Die erhobenen Daten werden von uns aufbereitet und fließen in das Training der KI mit ein.

Das Forschungsprojekt KInsecta trägt zur Biodiversitätsforschung im Bereich der Insekten bei. Nach wie vor sind Insekten immer noch relativ unerforscht und Entomologinnen und Entomologen (Insektenspezialist*innen) sind rar. Mit Hilfe unserer Projekts sensibilisieren wir für Insekten und helfen mit, die Forschung voranzutreiben. Die mit Hilfe unseres Sensorsystems ermittelten Daten sind: Bilder des Insekts, die Flügelschlagfrequenz des entsprechenden Insekts, Metadaten wie Standort, Uhrzeit, Sonneneinstrahlung, Niederschlag etc. Durch das einlernen einer KI, können wir die Bestimmung von auch unscheinbaren Insekten für die Zukunft sichern. Mit den gesammelten Daten können verschiedenste Fragestellungen formuliert und die Datenbank daraufhin untersucht werden. Durch die Aufnahme der Insekten in ganz Deutschland, kann beispielsweise die Verbreitung von bestimmten Arten wie auch das Wandern von Arten aufgrund des Klimawandels untersucht werden. Grundsätzlich gesehen trägt das Projekt zum Schutz der Insekten bei. Denn nur, wer Artenvielfalt kennen lernt, kann sie auch schützen. Im Umgang mit dem Multisensorsystem und dem Sammeln von Daten werden Insekten beobachtet, Arten kennengelernt und Erkenntnisse zu ihrem Verhalten und ihrer Lebensweise gewonnen. Ferner müssen Zusammenhänge betrachtet werden: Insektenschutz ist auch Klimaschutz. Durch das Schaffen von Rückzugsgebieten für Insekten und das Einsparen von Düngemitteln, Pestiziden und Energie werden nicht nur die Insekten, sondern auch das Klima geschützt.

Der Aufbau der Sensorik ist fast abgeschlossen. Erste Geräte werden von CS gebaut. Erste Daten zu Bildern und Flügelschlagfrequenz wurden in 2022 erhoben. Jetzt benötigen wir dringend weitere Sensoren um gemeinsam mit Euch die KI zu erproben. Erste Workshops zum Bau der Sensorik und zum Betreiben der Geräte werden im März stattfinden.