Neues Forschungsprojekt

Der Wald hört mit: KI erkennt Tiere im Nationalpark Hunsrück-Hochwald

Im Nationalpark Hunsrück-Hochwald lauschen Mikrofone und Kameras rund um die Uhr. Sie hören Tiere und Menschen. Wie moderne Technik hilft, den Wald besser zu verstehen.

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Von Autor/in Christian Altmayer

Leise zwitschern die Vögel im Wald bei Neuhütten. Im dichten Nebel ist kein Tier zu sehen. Doch zwischen den Bäumen hängen kleine grüne Kästen, die genauer hinhören und hinschauen. Besser als jeder Mensch. Der Nationalpark Hunsrück-Hochwald hat neue Augen und Ohren bekommen. Audiorecorder und Wildkameras, die rund um die Uhr Daten über das Leben im Wald sammeln.

Alle paar Minuten zeichnen die Recorder die Geräusche um sie herum auf - den Gesang der Vögel, die Schreie der Fledermäus und das Röhren der Hirsche. "Mit den Recordern bekommen wir einen Eindruck davon, was im Wald passiert – auch dann, wenn kein Mensch da ist", erklärt der Ranger David Moore.

Ein Ranger zeigt auf einen Baum im Nationalpark Hunsrück-Hochwald, an dem zwei Audiorecorder hängen.
Der Ranger David Moore ist für die Daten aus den Audiorecordern im Nationalpark Hunsrück-Hochwald zuständig.

Wie Mensch und Lärm die Tiere stören

Doch die Geräte sollen auch zuhören, wenn Menschen im Wald unterwegs sind. "Wir untersuchen, ob die Tiere sich gestört fühlen – also ob ein Vogel seinen Gesang unterbricht, wenn plötzlich ein Auto vorbeifährt oder eine Kettensäge läuft", erklärt Moore.

Diese kleinen Kästchen sind Audiorecorder, die viel besser hören als jeder Mensch. Sie hängen an Bäumen im Nationalpark Hunsrück-Hochwald.
Die grünen Ohren des Hunsrücks: Diese kleinen Kästchen sind Audiorecorder, die viel besser hören als jeder Mensch.

Der Ranger hat auch 70 Wildkameras aufgehängt. Sie reagieren auf Wärme und Bewegung und lösen automatisch aus, wenn ein Tier vorbei läuft. Zusätzlich messen sogenannte Klimalogger Temperatur und Bodenfeuchtigkeit. Zusammen entsteht so ein detailliertes Bild davon, was sich im Wald abspielt.

Eine Wildkamera an einem Baum im Nationalpark Hunsrück-Hochwald. 70 solche Fotofallen wurden im Nationalpark aufgehängt.
Bitte lächeln: 70 solche Fotofallen hängen im Nationalpark Hunsrück-Hochwald.

Tausende Stunden Material – zu viel für Menschen

Die Menge der gesammelten Daten ist enorm. "Pro Stunde nehmen allein die Rekorder zwei Stunden Material auf. Im Laufe des Projekts kommen Jahre von Waldgeräuschen zusammen", sagt David Moore. Das sei viel mehr als er oder irgendein Mensch sich anhören könnte.

Ein Hirsch blickt nachts direkt in eine Kamera. Das Foto ist schwarzweiß.
Die Fotofallen schießen derzeit solche Bilder im Nationalpark Hunsrück-Hochwald. Die KI soll erkennen, ob das hier Hirsche sind.

Hier kommt die künstliche Intelligenz ins Spiel. Sie sortiert die Aufnahmen vor, erkennt Tierarten auf Fotos und identifiziert Rufe in den Aufnahmen - und das nicht nur im Hunsrück, sondern in allen deutschen Nationalparks. Von der Ostsee bis in den Schwarzwald hängen 1.000 Kameras und 600 Recorder.

Künstliche Intelligenz muss selbst dazulernen

Hunderte Terrabyte sollen in den nächsten Monaten auf dem Server der Universität Freiburg zusammenlaufen. Dort koordiniert Wildtierökologe Marco Heurich die Auswertung. Dabei hilft die KI zwar, aber sie braucht selbst auch Hilfe, von Wissenschaftlern, die sie trainieren.

Forscher Marco Heurich befestigt einen Audiorecorder an einem Baum im Nationalpark Hunsrück-Hochwald. Damit sollen Daten über das Leben im Wald gesammelt werden.
Marco Heurich ist Wildtierökologe an der Universität Freiburg.

Heurich macht ein Beispiel: "Teilweise sagt die KI nur mit 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit: Das ist ein Eichelhäher. Wir wollen aber, dass er den Vogel zu 100 Prozent zuverlässig erkennt." Dafür müssen die Forscher das Programm mit vielen Bildern und Tonaufnahmen füttern. Spezialisten überprüfen anschließend einen Teil der Daten und korrigieren die Angaben der KI. So lernt der Algorithmus dazu.

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Forscher wollen Datenbank aufbauen

Langfristig soll aus all den Puzzleteilen ein großes Bild entstehen. Eine Datenbank die zeigt, wie sich Ökosysteme in den deutschen Nationalparks verändern. Über mehrere Jahre hinweg lassen sich Trends erkennen, so Heurich: Nehmen seltene Arten zu oder ab? Wie entwickeln sich Populationen von Wildschweinen oder Rehen? Und welchen Einfluss haben Mensch und Klima?

Ein Hirsch mit einem großen Geweih geht in eine Fotofalle im Nationalpark Hunsrück-Hochwald.
Taucht auf den Fotos sehr viel Rotwild auf, wäre das für die Jäger ein Grund, mehr zu schießen. Denn die Tiere verursachen Schäden im Wald.

Eine Grundlage, die sich praktisch nutzen lässt. Jäger könnten mit den Daten besser abschätzen, wie viele Tiere sie erlegen sollten. Ranger wüssten, welche Wege sie sperren müssen, um brütende Vögel zu schützen.

Bis dahin müssen die grünen Kästen in Neuhütten aber noch einige Zeit in den Wald hinein lauschen. Noch mindestens ein Jahr lang wollen die Forscher noch Daten sammeln. Anschließend beginnt die Auswertung. Erste Ergebnisse erwarten die Wissenschaftler dann 2027.

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