Ökosysteme weltweit befinden sich in einem kritischen Zustand. Immer mehr Tier- und Pflanzenarten sind bedroht oder verschwinden gänzlich. Die wissenschaftliche Disziplin der Ökologie hat die Aufgabe, Wissen zu generieren, um diesen globalen Herausforderungen entgegenzutreten. Die internationale Forschungsgruppe „Mapping evidence to theory in ecology“ beschäftigt sich intensiv mit der Überbrückung der Kluft zwischen ökologischen Studien und deren praktischer Anwendung. Ihr Abschlussworkshop findet in dieser Woche am Zentrum für interdisziplinäre Forschung (ZiF) der Universität Bielefeld statt. Hier haben 27 Forscher*innen aus fünf Ländern Erkenntnisse aus verschiedenen Disziplinen zusammengetragen, um die praktischen Herausforderungen anzugehen. Aktuell Universität Bielefeld berichtet von den Ambitionen der Gruppe, interdisziplinäres Wissen in umsetzbare Maßnahmen zu integrieren.
Die Leiterin der Gruppe, Dr. Tina Heger, hebt hervor, dass es erhebliche Schwierigkeiten bei der Zusammenführung von Wissen gibt. Zu den Problemen zählen die Unzugänglichkeit von Informationen, Fehler, Einseitigkeiten und unverständliche Datenformate. Viele Studien sind nicht digital verfügbar und liegen nur in gedruckter Form vor, was den Austausch erschwert. Zudem sind Ökosysteme so komplex, dass die Übertragung von Ergebnissen zwischen verschiedenen Systemen zusätzliche Herausforderungen mit sich bringt. Daher wird die Entwicklung eines digitalen Werkzeugkastens für die ökologische Forschung als notwendig erachtet.
Die Rolle der Künstlichen Intelligenz
Künstliche Intelligenz (KI) wird in diesem Kontext als vielversprechendes Mittel angesehen. Sie hat das Potenzial, sowohl die Biodiversität zu beobachten als auch das Verständnis für Tier- und Pflanzenarten zu erweitern. Studien zeigen, dass 79% der Nachhaltigkeitsziele durch KI positiv beeinflusst werden können, insbesondere solche mit Bezug zu Klima und Umwelt, das betrifft sogar bis zu 93% der Ziele. Tagesschau beschreibt, wie KI zum Beispiel dabei hilft, Vogelstimmen zu erkennen. Felix Günther, ein Ökologe des BirdNet-Teams, untersucht mehr als 6.000 Vogelarten, wobei Audiorekorder wichtige Daten über diese Kommunikationsformen sammeln, ohne die Tiere zu stören.
Ein weiteres Beispiel ist das Projekt von Matthias Vahl, der die Laichwege gefährdeter Forellen mithilfe von Videokameras dokumentiert. KI übernimmt hier die zeitaufwendige Analyse von 1,4 Millionen Videos, was eine schnelle Beantwortung offener Fragen zu den Auswirkungen von Staudämmen auf die Gesundheit der Flüsse ermöglicht. Diese Ansätze zeigen, wie KI zur Datenanalyse und zum besseren Verständnis von Ökosystemen beitragen kann.
Ein digitaler Werkzeugkasten für die ökologische Forschung
Im Zuge des Abschlussworkshops der Forschungsgruppe wird auch ein Hackathon durchgeführt, um KI-Anwendungen zur Lösung ökologischer Fragestellungen zu entwickeln. Der digitale Werkzeugkasten, der hier entsteht, soll dazu beitragen, ökologisches Wissen zu synthetisieren und darzustellen. Die Kombination aus interdisziplinärem Austausch und technologischen Innovationen könnte entscheidend für den zukünftigen Umgang mit ökologischen Herausforderungen sein. So ist die Hoffnung, dass Forschungsergebnisse nicht nur besser zugänglich, sondern auch verständlicher gemacht werden können, um den Herausforderungen des Artensterbens und der globalen Umweltkrisen wirksam zu begegnen.
Zusätzlich wird unter BMUV herausgestellt, dass Künstliche Intelligenz auch bei der Analyse von Umweltproblemen eine Schlüsselrolle spielen kann. Die Herausforderungen sind groß, aber mit innovativen Ansätzen und technologischem Fortschritt können neue Wege gefunden werden, um die Biodiversität zu schützen und den Verlust von Arten zu verhindern.