Ob Vogelgesang, Insektenzirpen oder Froschrufe – viele Tierarten lassen sich anhand ihrer Laute erkennen. Gerade für Laien ist das jedoch nicht immer leicht, deshalb gibt es inzwischen Apps, die dabei helfen. Für die Identifizierung von Vogelstimmen kommt dabei meist künstliche Intelligenz zum Einsatz. Solche KI-gestützten Anwendungen sind auch ein wichtiges Werkzeug für den Naturschutz. In der Praxis stoßen die bisherigen Apps zur Erkennung von Tierstimmen jedoch regelmäßig an ihre Grenzen, zum Beispiel funktioniert die Echtzeitbestimmung im Wald oder im Hochgebirge ohne stabile Internetverbindung oft nur schlecht.
Zusammenarbeit mit Ranger-Team aus dem Bayerischen Wald
Ein Forschungsteam um Stefan Kahl von der Technischen Universität Chemnitz hat deswegen nun nach einer Anwendung gesucht, mit der die Stimmerkennung auch ohne Mobilfunkempfang im Gelände zuverlässig funktioniert. Dafür entwickelten die Forschenden die bereits weit verbreitete App „BirdNET“ weiter, die Vogelstimmen mittels KI automatisch erkennen kann. Unter anderem floss darin die Erfahrung des Ranger-Teams des Nationalparks Bayerischer Wald ein. „Erst als Beteiligte aus Praxis, Naturschutzbiologie und KI-Entwicklung an einem Tisch saßen, konnten wir die echten Defizite im Feld identifizieren und eine maßgeschneiderte, praxistaugliche Lösung schaffen“, erklärt Kahl.
Das Forschungsteam optimierte, verkleinerte und beschleunigte die zugrunde liegenden KI-Modelle von BirdNET so weit, dass sie sich nun in der neuen Open-Source-App „BirdNET Live“ direkt auf dem Smartphone ausführen lassen und die aufgenommenen Tierlaute nicht mehr zur Auswertung an einen externen Server gesendet werden müssen. „Auf den ersten Blick wirkt die lokale Ausführung der KI auf dem Smartphone wie eine kleine, logische Weiterentwicklung. Dahinter steckt jedoch ein enormer technologischer Fortschritt bei der Optimierung unserer KI-Modelle“, sagt Kahl.
App erkennt die meisten Vogelarten
Die App erkennt laut den Forschenden mehr Arten als andere vergleichbare Offline-Apps. Weltweit sind rund 11.000 Vogelarten bekannt, BirdNET Live erkennt derzeit die Stimmen von 8927 davon. Zusätzlich kann die App die Laute von 268 Säugetierarten, 254 Insektenarten und 340 Amphibienarten identifizieren. Damit umfasst das System insgesamt fast 10 000 Tierarten, die nächstbeste Anwendung kommt lediglich auf rund 2300 Arten.
Die Forschenden haben die App speziell für den Einsatz im Gelände konzipiert. Nutzer können mit BirdNET Live Tierstimmen in Echtzeit und vollständig ohne Internetverbindung bestimmen. Die App nimmt die Tierlaute automatisch auf, versieht die Funde mit genauen Orts- und Zeitangaben und speichert sämtliche Funde lokal auf dem Smartphone. Später können Nutzer die Aufnahmen überprüfen, exportieren oder zur Kontrolle mit anderen Fachleuten teilen. In Kombination mit einem externen Mikrofon können Nutzer das Smartphone auch geschützt und wasserdicht im Rucksack mitführen, während die App im Hintergrund kontinuierlich Geräusche aufzeichnet.
