Insekten-Zählung und Monitoring mittels KI und einer intelligenten Falle.
Hier ein kurzes Upate dazu, was im OpenEcoLab Rahden ausserhalb der Gartensaison so alles passiert, bzw. womit ich mich die letzten 6 bis 8 Wochen vor Jahresende hauptamtlich beschäftigt habe.
Nämlich mit OpenHardWare Produktion, aber damit ist in diesem Fall nicht die Erstellung eines auf einem meiner Projekte basierenden Produktes gemeint, sonder ich habe mich sozusagen als Zulieferer für ein anderes OSHW-Projekt betätigt, welches ich nebenbei bemerkt auch ziemlich cool finde und zwar das KInsecta-Projekt.
Dabei handelt es sich um eine Kooperation zwischen dem Umweltbildungszentrum Listhof e.V. und der BHT Berlin, und es geht um eine deutlich verbesserte Methode um auf einem Areal Insekten zu zählen bzw. zu monitoren, siehe dazu auch https://kinsecta.org/
Präsentation des KInsecta-Projekts und Erläuterung der Wirkungsweise auf der republica 2022
Vor diesem Projekt wurden Insekt so gezählt das halt nachts in einer Falle etliche davon gefangen wurden, diese dann getötet, getrocknet und das Gesamtgewicht als Biomasse bestimmt wurde.
Bei der KInsecta-Methode hingegen fliegen oder krabbeln sie durch eine Art getunnelter Kammer (bzw. derer zwei), wobei sie in der einen fotografiert werden und in der anderen wird das Geräusch des Flügelschlags gesampled. Anhand dieser Daten kann man nun mittels entsprechend trainierter Neuronaler Netze (aka KI) automatisch die Art bestimmen, und das bereits mit einer recht hohen Treffergenauigkeit von teilweise bis zu 85% bis 90% – das ist natürlich von Art zu Art leicht unterschiedlich aber liegt schon so in dem Bereich.
Bild (c) KInsecta.org
Bild (c) KInsecta.org
Das hat nach meinem Verständnis mindestens drei Vorteile:
1. Das Insekt wird dabei nicht getötet sondern überlebt die Prozedur problemlos
2. Es wird nicht einfach nur die getrocknete Biomasse der Gesamtheit aller gefangenen Insekten bestimmt, sondern bis runter zur Art
3. Es kann mittels KI weitgehend automatisiert werden (und KI ist gerade ein Hype-Thema, also nebenbei noch gute PR für das Projekt)
Ich hatte bereits vor zwei oder drei Jahren Kontakt mit dem Projekt. Damals ging es darum, dass ich einige UniProKit-Teile geliefert hatte aus denen erstere größere Käfige (bzw. Terrarien, oder in diesem Fall: Insektarien) für die Insekten gebaut wurden.
Hier ein Screenshot von der KInsecta Projektseite, wo ein
Insektarium zu sehen ist, das u.a. aus UniProKit-Teilen gebaut wurde. Bild (c) KInsecta.org
Inzwischen hatte sich das Projekt weiterentwickelt und Ende Oktober erhielt ich eine Anfrage bezüglich einer Ausschreibung für 20 Gehäuse-Bausätze incl. innerem Rahmen sowie einiger weiterer Teile, also quasi eine Art Komplettbausatz, nur ohne die Elektronik.
Es waren wohl auch noch weitere Firmen angefragt worden, aber letztlich bekam ich den Zuschlag – und damit ging die Arbeit los
Die Teile wurden dabei zum Teil 3D-gedruckt aber zum größten Teil aus MDF-Platten verschiedener Dicke gelasert, sowie ein paar Teile aus verschiedenen Plexiglas-Arten gelasert.
Hier mal ein paar Bilder von so einem Bausatz, wie man sieht sind es nicht gerade wenige Teile
Achja, und ich möchte noch anmerken, das es zwar mit viel Arbeit verbunden war, mir dieses Projekt aber dennoch auch persönlich viel Spass gemacht hat, denn immerhin bin ich ja von Haus aus auch Biologe (hab also damals im Studium Insekten selbst noch “von Hand”, also mittels Bestimmunsgbüchern bestimmt und weiss, was das für eine Plackerei ist) und ausserdem war mein Schwerpunkt im Studium ja auch Neuronale Netze, von daher kann ich natürlich nicht umhin zu bemerken, wie vortrefflich sowas auf genau eine solche Art von Anwendung passt … das hat schon was.
