Die beste Art, die Anwesenheit der zahlreichen Arten, die ein Ökosystem bevölkern, wahrzunehmen, ist das Zuhören. Piepsen, Gellen, Gurren - die Tierwelt gibt sich zu erkennen. Die intelligenten Mikrofone, die von Synature, einem Start-up-Unternehmen der EPFL, entwickelt wurden, automatisieren diese Erkennung, indem sie kontinuierlich und in einem großen Umkreis Daten sammeln. Diese werden von einem Programm für künstliche Intelligenz analysiert und bieten Organisationen, Naturschützern und Wissenschaftlern eine völlig neue Möglichkeit, die Auswirkungen verschiedener Initiativen wie der Einrichtung eines Schutzgebiets oder neuer Bauten zu messen. Direktor Olivier Staehli sagte: "Unsere Geräte bieten auch ein hervorragendes akustisches Instrument, um die Menschen für die Natur zu interessieren. Das System wurde im Kanton Glarus, in Frankreich und in Südafrika getestet und soll nun in größerem Maßstab produziert werden.
Eine Autonomie von drei Monaten
Die akustische Verfolgung von Tieren in ihrer natürlichen Umgebung ist üblich, wird aber bislang mit Handmikrofonen durchgeführt, deren Daten vor Ort eingesammelt werden müssen. Die Aufnahmen werden dann von Spezialisten analysiert. "Unsere intelligenten Mikrofone extrahieren die Stimmen der Tiere aus den Umgebungsgeräuschen und unsere Algorithmen erkennen diese Geräusche. Eine App macht die Informationen dann für die Benutzerin oder den Benutzer leicht lesbar", erklärt der Unternehmer.Es ist der Wolf, den das junge Unternehmen als Versuchskaninchen genommen hat. Die erste Kampagne, die 2022 im Kanton Glarus durchgeführt wurde, zeigte die Nützlichkeit ihres Systems zur Quantifizierung und Lokalisierung von Individuen. Die aktuelle Technologie ist noch nicht in der Lage, eine Stimmsignatur zu erkennen und somit Individuen zu identifizieren. Sie kann jedoch das Schreien von jungen Exemplaren von dem von erwachsenen unterscheiden. Unser Ziel ist es nicht, andere Überwachungssysteme zu ersetzen", sagt Olivier Staehli, "sondern sie zu ergänzen. Jede Beobachtungsmethode hat ihre Grenzen und die Vervielfältigung dieser Mittel bietet eine viel repräsentativere Karte der Biodiversität."
Im Gegensatz zu anderen Überwachungssystemen wie Fernerkundung oder eDNA - also DNA, die von lebenden Organismen über ihre Zellen, Ausscheidungen, Haare, Schuppen oder organischen Überreste gewonnen wird - bieten diese intelligenten Mikrofone eine kontinuierliche Aufzeichnung. "Dieser kontinuierliche Datenstrom ist sehr nützlich, um Trends in einem Ökosystem genauer zu erkennen, als wenn man beispielsweise nur einmal im Jahr Messungen vornimmt", betont der Direktor.
In den letzten Monaten bestand die Herausforderung für die Jungunternehmer darin, Lösungen zu finden, um den Energiebedarf des Systems drastisch zu senken und so seine Autonomie zu verlängern. Ein entscheidender Schritt, um die Einsätze vor Ort auf ein Minimum zu reduzieren. "Die Mikrocontroller sowie die Datenübertragung sind sehr energieintensiv. Also haben wir die Codes optimiert", erinnert er sich. Um die Tiere aufzuspüren, verwenden die Mitbegründer eine neue KI-Architektur, die eine genauere Erkennung mit weniger Daten ermöglicht als herkömmlichere Methoden. Dadurch wurden unter anderem Amphibien zu ihrem Bestiarium hinzugefügt und die KI so trainiert, dass sie die Laute von etwa 9000 Vogelarten erkennt.
Wir haben unter anderem vom Blaze Start-up Accelerator für Studentinnen und Studenten profitiert, der uns an Coaches verwiesen hat, sowie vom Programm Enabled by Design, bei dem wir mit einem Designer zusammenarbeiten konnten, um das Aussehen unseres Gehäuses und unserer App zu verbessern.
Olivier Staehli, Geschäftsführer des Start-up-Unternehmens
Nach einigen exotischen Tests, vor allem in Südafrika, führt das Start-up-Unternehmen mehrere Pilotprojekte in unserer Nähe durch. Insbesondere südöstlich von Paris experimentiert die Pilotfarm Hectar mit verschiedenen Innovationen in den Bereichen Landwirtschaft und Umwelt. In diesem Rahmen führte das Start-up-Unternehmen auf einer Fläche von über 300 Hektar einen Feldversuch durch, um die Tierwelt in großen Waldgebieten zu überwachen und Daten zu liefern, mit denen sich die Veränderungen messen lassen, die mit weiteren Implementierungen einhergehen.
"Ohne die EPFL würde unser Start-up nicht existieren".
"Ohne die EPFL hätte es unser Start-up nicht gegeben", betont Olivier Staehli. Er wird 2021 auf dem Campus ankommen, um einen Master in Management, Technologie und Unternehmertum zu absolvieren. Der Alumnus und sein Mitbegründer Noah Schmid haben das Geschäftsmodell und die ersten Schritte des Unternehmens als Masterarbeit ausgearbeitet, ermutigt von ihren Mentoren, die von der Nützlichkeit ihres "Wir haben insbesondere von demBlaze Start-up Accelerator für Studentinnen und Studenten, der uns an Coaches verwies, sowie vom Programm Enabled by Design, das uns die Möglichkeit gab, mit einem Designer zusammenzuarbeiten, um das Aussehen unseres Gehäuses und unserer App zu verbessern. " Schließlich haben verschiedene Start-up-Fonds, wie Venture Kick oder Bridge, die Gründung des Unternehmens finanziell unterstützt."In der Schweiz sind laut den Zahlen des Bundesamtes für Umwelt fast die Hälfte der 230 Arten von natürlichen Lebensräumen in der Schweiz bedroht und 35% der bewerteten Arten gelten als gefährdet. Außerdem hat sich die Fläche für Siedlungen und Infrastrukturen in den letzten 50 Jahren fast verdoppelt, was die Ökosysteme zusätzlich unter Druck setzt", betont der Unternehmer, der seit jeher einen Großteil seiner Freizeit in der Natur verbringt. Aufgrund der zahlreichen Normen, die zur Erhaltung der Ökosysteme und der biologischen Vielfalt erlassen wurden, haben Unternehmen und Öffentliche Einrichtungen einen wachsenden Bedarf an zuverlässigen Daten über den Zustand der Natur. In den letzten Monaten sind mehrere Anfragen zum Testen des automatisierten akustischen Erkennungssystems eingegangen, freuen sich die Mitbegründer. Um das Team vergrößern und zu einer größeren Produktion übergehen zu können, strebt das Start-up eine Finanzierungsrunde an.
Referenzen
Enabled By DesignBlaze
