Stayalive – Insektencounter

Welche gesellschaftliche Herausforderung adressiert euer Prototyp?

Intensive Landwirtschaft, Pestizideinsatz, aber auch der neue Trend zu Steingärten trägt dazu bei, dass der Bestand von Wildbienen und anderen Insekten in den letzten Jahrzehnten drastisch gesunken ist. 2017 machte die „Krefelder Langzeitstudie“ das Thema Insektensterben einer breiten Öffentlichkeit bekannt. Für die Studie wurden die Tiere gefangen und konserviert, so dass man anschließend ihre Biomasse bestimmen konnte.
Mit unserem Projekt „StayAlive– Insektencounter“ gehen wir einen anderen Weg. 
Durch Echtzeitmessungen möchten wir zeigen, welche Klassen von Insekten (Fliegen, Hummeln, Falter usw.) es noch gibt, wie sich der Bestand über die Zeit verändert und welche Schutzmaßnahmen einen direkten Einfluss auf die Populationszahlen haben können. Der Counter soll Insekten anhand seiner Körperform optisch unterscheiden und lernt dank Künstlicher Intelligenz (KI) ständig hinzu. Die Daten werden über eine Map visualisiert und zeigen an, welche insektenfreundlichen Maßnahmen direkt wirken, wenn wir bestimmte Pflanzen säen, Wiesen ungemäht lassen oder pestizidfrei ackern.

Wie geht ihr das Problem an?

Das Projekt soll kontinuierliche und langfristige Daten liefern, die bisher noch nicht verfügbar sind. Die Hardware basiert auf einer Zähleinheit mit LED-Leuchtfeld, auf dem die Insekten fotografiert bzw. gescannt werden. Die Zähleinheit wird durch einen Mikrocontroller (Raspberry 3B/ESP 32) gesteuert, der durch Solar oder Akku mit Strom versorgt wird. Die Softwareentwicklung erfolgt stufenweise: in der ersten Stufe werden die Tiere gezählt, in der zweiten klassifiziert und in der dritten anhand der Art erkannt. (Muster- und Bilderkennung). Geplant ist, eine Cloud-KI-Anwendung zu nutzen, um die Modelle zu trainieren (TensorFlow). Dabei ist es wichtig, die Trainingsdaten in guter Qualität und ausreichender Anzahl zu gewinnen. Genutzt werden dazu Fotos aus Biodiversitäts-Datenbanken (GBIF, GBOL, iNaturalist), die mit eigenen Fotos aus dem Projektgebiet ergänzt werden. Die Zählung kann über LoRaWAN übertragen werden. Die gesammelten Daten werden mit Leaflet/Open Street Map auf einer Website visualisiert. Die Insektensituation soll interaktiv erfahrbar gemacht werden, um die Nutzer zu einer Verhaltensveränderung zu motivieren. Ein späterer Ausbau als App ist angedacht, ebenso die Ergänzung mit Wetterdaten (Feuchte, Temperatur, Windrichtung, Helligkeit).

An wen richtet sich euer Tool?

StayAlive ist ein Citizen Science-Monitoringtool für Umweltschützer, NGOs, Landwirte, Hobbygärtner – für dich und mich. Jeder wird es später in Bastelworkshops nachbauen können. Über die Projekthomepage kann jeder seine Daten auf der Map beobachten und mitverfolgen, wo die Insektenpopulation gerade rapide abgenommen hat und selbst Nachforschungen anstellen. Jeder kann dann gezielte Maßnahmen ergreifen und direkt nachvollziehen, ob seine Maßnahmen wirken. Standorte können verglichen und Tag- und Nachaktivitäten beobachtet werden. Der Nutzer sollte hierfür auch eine Beschreibung des Geländes (Vegetationsarten) hochladen. Im Blog kann er seine Erkenntnisse beschreiben und mit der Community teilen.