Aufgabe 4: Künstliche Intelligenz auf Schädlingsjagd

Wir wollen uns anschauen, wie man invasive Pflanzenarten mit Künstlicher Intelligenz bekämpfen kann. Dafür konzentrieren wir uns auf eine invasive Art: den Riesenbärenklau.

Bildquelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Riesen-B%C3%A4renklau#/media/Datei:Bochum-090624-8734-grosser-Baerenklau.jpg

Der Riesenbärenklau ist eine invasive Pflanzenart, die Höhen von über drei Metern erreichen kann und dabei Mensch und Tier gefährlich wird. Der Saft der Pflanze kann bei Kontakt mit der Haut starke Verbrennungen auslösen. Deshalb gilt: Wer Riesenbärenklau entdeckt, sollte ihn bei seiner Stadt oder Gemeinde melden, damit er entfernt werden kann.

Um die Pflanze möglichst effektiv zu bekämpfen, können mit Hilfe von Drohnen Luftbilder angefertigt werden und diese mit künstlicher Intelligenz analysiert werden. Damit das klappt, muss die künstliche Intelligenz erst einmal darauf trainiert werden, den Riesenbärenklau zu erkennen. Schau dir mal dieses Video an, dann sollte es etwas klarer sein, wie das funktioniert: 

In diesem Projekt wurde genau eine solche Technologie eingesetzt: https://nttdata-solutions.com/de/local-blog/ki-und-naturschutz-mit-digitalen-innovationen-auf-schaedlingsjagd/#

"Das automatisierte Kartieren des Riesenbärenklaus geschieht nun wie folgt: Eine Drohne macht eine Luftaufnahme des Gebietes, in dem nach der Schädlingspflanze gesucht wird. Bei der anschließenden Auswertung der Bilder kommt dann ein selbst lernender Algorithmus zum Einsatz. Dieser erkennt die Pflanze auf den Aufnahmen eigenständig, markiert sie und sendet geo-markierte Bilder an den Anwender – in diesem Fall die Kommunen. Mit diesen Informationen können diese die Bestände des Riesenbärenklau gezielt aufsuchen und entfernen.

Damit dieses Verfahren funktioniert, muss die eingesetzte KI zunächst lernen, die Pflanze auf dem gelieferten Bildmaterial zuverlässig zu erkennen. Eine Herausforderung, denn für das entsprechende Training des Algorithmus muss dieser mit einer ausreichend großen Menge sogenannter Trainingsdaten versorgt werden. In unserem Projekt wurden dazu bereits bekannte Bestände der Schädlingspflanze fotografiert und von Biologen manuell analysiert und gekennzeichnet. Anschließend konnten die Daten zum Aufbau des Bilderkennungs-Algorithmus genutzt werden."

(A) Warum ist die Suche nach invasiven Pflanzenarten mit Hilfe von künstlicher Intelligenz so effektiv? (Schreibe eine halbe A4-Seite)

(B) Ist die KI für die Suche nach dem Riesenbärenklau eine starke oder schwache KI? Erkläre deine Antwort!

Extra: (C) Recherchiere nach mindestens drei anderen Dingen, die mit Hilfe von solchen trainierten KI gezielt gesucht und untersucht werden können. (Maximal eine A4-Seite.)

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Falls du mehr über den Riesenbärenklau wissen möchtest, schau doch mal hier: 
https://www.br.de/radio/bayern1/riesenbaerenklau-102.html