KIWI@SIWI ist ein Projekt welches sich mit der Erkennung von Wisent durch KI Technologie beschäftigt. Ziel ist es mit der Technologie die Tiere besser zu erkennen und damit das Herdenmanagement zu unterstützen. Das Projekt wird durch die Universität Siegen und der NanoGiant GmbH durchgeführt. Es hat eine Förderung durch die Förderlinie NEXT.IN.NRW erhalten.
Projektbeschreibung
Für ein nachhaltiges Management der freilebenden Wisente ist es entscheidend, einzelne Tiere eindeutig identifizieren zu können. Da auf künstliche Markierungen wie Ohrmarken verzichtet wird, stützt sich das Projekt auf natürliche, individuelle Unterschiede im Erscheinungsbild der Tiere.
Hierbei kommt Künstliche Intelligenz (KI) zum Einsatz: Ein neuronales Netzwerk soll anhand von Fotos charakteristische Merkmale – insbesondere im Gesichtsbereich, aber auch weitere individuelle Eigenschaften – automatisch erkennen und so eine sichere Unterscheidung der Tiere ermöglichen.
Die Arbeit gliedert sich in mehrere Schritte: Zunächst wird ein umfassender Bilddatensatz der einzelnen Wisente erstellt, der als Grundlage für das Training des neuronalen Netzes dient. Darauf aufbauend soll eine mobile Anwendung entwickelt werden, mit der Anwenderinnen und Anwender im Gelände in Echtzeit Tiere fotografieren und unmittelbar identifizieren können. Die Erprobung und wissenschaftliche Evaluation erfolgt an der Herde der „Wisentwildnis“.
Über die direkte Anwendung hinaus untersucht das Projekt, welche neuen Möglichkeiten sich für das Herdenmanagement ergeben, und in welchem Umfang Bilddaten notwendig sind, um eine robuste und praxistaugliche KI-Lösung zu entwickeln. Damit dient das Vorhaben zugleich als Machbarkeitsstudie für den Einsatz ähnlicher Verfahren bei anderen Tierarten.
Partner
Lehrstuhl Computer Vision
Der Lehrstuhl für Computer Vision (Universität Siegen) geleitet von Prof. Dr. Michael Moeller forscht auf dem Gebiet der mathematischen Bildverarbeitung, und des maschinellen Lernens. Bisherige Arbeiten konzentrierten sich auf die Kombination von maschinellem Lernen und Energieminimierungsverfahren, im Besonderen steht der
Fokus von beweisbaren Deep Learning sowie auf Optimierungstechniken wie konvexen Relaxationen im Vordergrund.
NanoGiants GmbH
NanoGiants GmbH ist eine App- und KI-Agentur, ansässig in Düsseldorf, und spezialisiert auf die Entwicklung personalisierter
maßgeschneiderter Kundenapps.Besonders hervorzuheben sind hierbei die Arbeiten mit künstlicher Intelligenz. Diese konnten rasch genutzt und in wirtschaftlich sinnvolle Anwendungskontexte gestellt werden, um Werte für Kunden und Nutzer zu generieren. In der Vergangenheit hat NanoGiants an Innovativen KI-Forschungsprojekten gearbeitet und auch dort beweisen, dass es möglich ist, wissenschaftliche Fragestellungen mit wirtschaftlichen Verwertungsplänen im
Hintergrund zu realisieren.
Abteilung Organismische Biologie
Die Abteilung Organismische Biologie am Institut für Biologie (Prof. Dr. K. Witte - Universität Siegen) forscht im Bereich des Arten- und Naturschutzes, der Ökologie, der Verhaltensökologie und der Öko-Toxikologie.
Die Wiederansiedlung der Wisente am Rothaar-Gebirge
hat das Institut von Anfang wissenschaftlich begleitet und ist weiterhin wissenschaftlich involviert. Aufgrund der breit aufgestellten Expertise wird das Institut innerhalb dieses Projektes sowohl ökologische als auch verhaltensbiologische und artenschutzrelevanten Fragestellungen bearbeiten.
Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Neue Medien
Der Lehrstuhl Wirtschaftsinformatik und Neue Medien (Universität Siegen) erforscht und gestaltet innovative Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) sowie KI-gestützte Systeme mit besonderem Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit. Ein zentrales Forschungsinteresse liegt auf kooperativen Arbeitspraktiken, Community-Support und der Entwicklung digitaler Lösungen.
Die Arbeiten des Lehrstuhls sind stark praxeologisch ausgerichtet. Auf dieser Basis werden partizipative Gestaltungsprozesse durchgeführt, in denen verschiedene Akteure in die Entwicklung eingebunden sind.
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Förderlinie
KIWI@SIWI wird gefördert durch Zuwendungen des Landes Nordrhein-Westfalen aus Mitteln des EFRE/JTF-Programms