Die Wale retten – mit künstlicher Intelligenz?

Hellgelbe Bojen mit KI-Software wurden eingesetzt, um Frachtschiffe davon abzuhalten, in der Nähe befindliche Wale zu überfahren.

Kollisionen mit Frachtschiffen seien die häufigste Todesursache für Wale, sagte Douglas McCauley, Professor für Ozeanwissenschaften an der University of California in Santa Barbara Das Register in dieser Woche. In Kalifornien befinden sich einige der verkehrsreichsten US-Häfen, und Walkollisionen (bei denen das Säugetier ausnahmslos schlechter abschneidet) nehmen zu, da der Schiffsverkehr zunimmt. McCauley schätzt, dass jedes Jahr bis zu 80 gefährdete Wale entlang der US-Westküste getötet werden.

McCauley leitet die Benioff Ocean Initiative, eine philanthropische Initiative, die vom milliardenschweren Salesforce-Gründer und Co-CEO Marc Benioff und seiner Frau Lynne finanziert wird. Die Gruppe arbeitet mit dem gemeinnützigen Marine Mammal Center zusammen, um Whale Safe zu erweitern, ein KI-gestütztes System, das Frachtschiffe vor ankommenden Walen warnen soll. Das Verlangsamen von Schiffen verringert das Risiko tödlicher Kollisionen mit den Tieren.

Jede Boje trägt einen Computer und lauscht mit einem Unterwassermikrofon auf Walgeräusche. Das Audio wird in einen KI-Algorithmus eingespeist, der an Bord läuft und das Klicken und Kreischen bestimmter Walarten erkennen kann. Wenn die Software diese Geräusche identifiziert, werden sie an die Basis weitergeleitet, damit Wissenschaftler sie überprüfen und in einem Protokoll aufzeichnen können. Die zum Trainieren des Systems verwendeten Daten wurden von Ana Sirovic gesammelt, einer Professorin an der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie, die jahrzehntelange Audioaufnahmen von Walen gesammelt hat.

„Unterschiedliche Walpopulationen haben unterschiedliche Dialekte“, sagte uns Professor McCauley. „Damit diese KI in Kalifornien funktioniert, musste die KI speziell mit Anrufen dieser kalifornischen Wale trainiert werden. Die Boje erkennt Blau-, Finn- und Buckelwale – denn das sind die drei gefährdeten Wale in unserer Region. Diese Signale werden dann alle zwei Stunden über Satellit übertragen, ein Wissenschaftler überprüft einmal täglich die Ergebnisse der Software, um sicherzustellen, dass sie Walgeräusche korrekt identifiziert.“

Separate maschinelle Lernmodelle, die die Wasserbedingungen und Aufzeichnungen von Walsichtungen analysieren, werden zusammen mit den Audioerkennungsprotokollen verwendet, um die Standorte dieser Tiere zu schätzen. Es wird eine Warnung an Frachtschiffe gesendet, in der sie aufgefordert werden, langsamer zu fahren, wenn sie in einem Gebiet fahren, das aufgrund all dieser Informationen als Wal-Hotspot vorhergesagt wird. Das KI-Akustikmodell ist in der Lage, Blau- und Finnwale in einer Entfernung von bis zu 25 Kilometern zu erkennen; Buckelwale sind jedoch ruhiger und können innerhalb von fünf Kilometern von der Boje entfernt gefunden werden. 

Jede Whale Safe-Boje kostet etwa 250,000 US-Dollar für den Bau und 200,000 US-Dollar für die Wartung. Das erste wurde vor zwei Jahren in einer Pilotstudie eingesetzt, um die Technologie im Santa Barbara Channel in der Nähe der Häfen von Los Angeles und Long Beach zu bewerten. Jetzt haben die Benioff Ocean Initiative und das Marine Mammal Center eine zweite in der Nähe von San Francisco installiert. 

„Wale leben seit 50 Millionen Jahren auf unserem Planeten und sind wunderschöne, majestätische und mächtige Teile des Ozeans“, sagte Professor McCauley. „Wir wollen sicherstellen, dass die Ozeane, wenn sie durch mehr menschlichen Handel geschäftiger werden, für weitere 50 Millionen Jahre all diese Dinge bleiben. Sie verdienen einen Platz auf unserem Planeten.“

Die großen Meeressäuger sind auch entscheidend für die Erhaltung eines gesunden Ozeans und haben einen großen Einfluss auf die Erzeugung von Sauerstoff, das Recycling von Nährstoffen und die Unterstützung von Nahrungsketten.

„Whale Safe hat es sich zur Aufgabe gemacht, die unglaublichen Säugetiere zu retten, die seit Millionen von Jahren die Ozeane beherrschen“, sagt Benioff sagte in einer Erklärung.

„Dies ist ein dreifacher Gewinn für den Planeten – wir retten die Wale, bekämpfen den Klimawandel und fördern die Gesundheit der Gemeinschaft, indem wir die Luftverschmutzung reduzieren. Wir brauchen mehr solche Lösungen aus Allianzen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft.“

Das Team hofft, weitere KI-betriebene Walrettungsbojen in anderen Küstengebieten Nordamerikas wie Seattle, Vancouver und San Diego einsetzen zu können, und glaubt, dass die Technologie eines Tages weltweit in anderen Wildtier-Hotspots eingesetzt werden könnte, wie z Auch Sri Lanka. ®