Kann künstliche Intelligenz Hai-Angriffe stoppen?

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Haiüberwachung statt Ausrottung als Lösung für die Sicherheit am Strand.

Australien ist wahrscheinlich einer der wenigen Orte auf der Erde, an denen wissenschaftliche Sendungen von Weißen Haien regelmäßig heftige politische Debatten auslösen, und es überrascht nicht, dass das Land in der Rangliste der versehentlichen tödlichen Angriffe, an denen diese Unterwasser-Raubtiere teilgenommen haben, traditionell an erster Stelle auf dem Planeten steht. In den letzten zehn Jahren betrug diese Zahl durchschnittlich 2,1 Todesfälle pro Jahr . Es scheint, dass das Risiko nicht so groß ist, aber die Australier, die hauptsächlich in der Nähe oder an der Küste leben und sehr gerne Zeit auf See verbringen, sind ziemlich besorgt. und solche Angst überträgt sich auf das, was allgemein als "übermäßige Maßnahmen" bezeichnet wird, wie Haifischnetze oder Fangleinen mit Ködern, die ausschließlich zum Töten von Haien eingerichtet wurden.

Infolgedessen wurden mit der Einreichung von Behörden und Umweltschützern Überwachungssysteme entwickelt, die Elemente künstlicher Intelligenz verwenden, um Haie im Wasser automatisch zu identifizieren. Die Technologie steckt noch in den Kinderschuhen und es gibt viele Schwierigkeiten damit, aber Befürworter der Methode, „Haie mit KI zu beobachten“, glauben, dass dies eine Art „neutrales Territorium“ für verschiedene politische Fraktionen in Australien schaffen kann, das aufgrund der angewandten „Zerstörung oder Nicht-Zerstörung“ ständig in Konflikt gerät auf die Frage "Was tun mit Haien?" Und während Startups nach einer Möglichkeit suchen, ihre Innovationen dort voranzutreiben, wo das Problem akut ist - und dies ist nicht nur Australien, es gibt viele solcher Orte, von Kapstadt bis Kalifornien -, hoffen diejenigen, die sich für den Schutz der Umwelt einsetzen, dass Menschen mit Haien eines Tages friedlicher zusammenleben .

„Ohne Zweifel wird der Einsatz von Technologien, die das Angriffsrisiko verringern, sowohl die Entspannung im Allgemeinen als auch die Stimmung der Besucher der Strände verbessern, aber gleichzeitig sollten wir den Rest des Meereslebens nicht stören“, sagt Nabin Sharma, Dozent an der Sydney University of Technology. „Dann die Lösung Es wird sowohl für Haie als auch für Menschen von Vorteil sein. “

Eine Option sieht beispielsweise so aus, als würden stündliche Drohnen etwa vierzig Strände in New South Wales und acht Strände in Queensland an der Ostküste Australiens patrouillieren. Die Geräte können insgesamt bis zu achtundzwanzig Minuten in der Luft bleiben, der Rest der Zeit befindet sich im Standby-Modus. Im Grunde haben sie damit nach Kotflügeln gesucht, die eine Bedrohung für Schwimmer darstellen könnten. Jetzt haben sie ein Dutzend Drohnen mit dem Shark Spotter AI-Algorithmus Shark Finder ergänzt, mit dem Sie Schwimmen, Surfer, Boote, Delfine, Rochen und Haie voneinander unterscheiden können.

Der von der australischen Bank Westpac gesponserte Algorithmus, die Entwicklung des Startups The Ripper Group , wurde darauf trainiert, anhand von realem Material, das von Drohnenkameras auf Patrouillenflügen erfasst wurde, zu erkennen. "Natürlich erwarten wir nicht, dass alles sofort funktioniert, da sich Ereignisse auf unterschiedliche Weise entwickeln können", teilt Sharma die Ergebnisse seiner Arbeit auf dem Gebiet der KI mit, er, Michael Blumenstein und andere Forscher an der Sydney University of Technology - "Aber mit jedem Die Feinabstimmung des Ergebnisses wird besser. "

Ein anderes System namens Clever Buoy, Smart Buoy von Perths Smart Marine Systems (SMS), basiert auf Unterwassersonar-Arrays. Ein aktives Sonar kann jedes ausreichend große Meerestier in einem bestimmten Bereich verfolgen, im Gegensatz zu passiven Geräten, mit denen viele Wissenschaftler bestimmte mit Sendern markierte Personen erkennen. „Jetzt beschäftigen wir uns mit dem Problem, charakteristische Muster zu erkennen“, erklärt Craig Anderson, Mitbegründer und CEO von SMS. „Jede Kreatur im Ozean schwimmt auf besondere Weise, wodurch wir ein einzigartiges„ Porträt “auf einem Sonar erhalten, das in Zukunft sogar eine Unterart bestimmen kann ".
Wenn ein Bewegungsmuster erkannt wird, das für einen großen Hai und nicht für einen Delphin oder eine Rampe charakteristisch ist, sendet Clever Buoy eine Warnmeldung an die Retter. Anschließend können Sie über eine spezielle mobile Anwendung zusätzliche Informationen über die ungefähre Größe der Bedrohung abrufen und ihre Bewegung anhand von Daten zur Position der Bojen verfolgen.

2015 hat sich die Regierung von New South Wales zum Ziel gesetzt, Clever Buoy fünf Jahre lang mit allen Stränden an der Ostküste auszustatten. Die Installationen reichen vom Bondi Beach, dem legendären Strand in der Nähe von Sydney, bis zum City Beach, Perths Hauptstrand an der Westküste. Darüber hinaus wurde das System vorübergehend in Gebieten der Surfing League-Weltmeisterschaft in Australien und Südafrika eingesetzt.

Natürlich hat jede Methode ihre Nachteile. In der Tat können sowohl Clever Buoy als auch Shark Spotter den Hai-Typ noch nicht genau bestimmen - was ein wichtiger Faktor bei der Beurteilung des wahrscheinlichen Schadens ist. „Im nächsten Schritt werden wir sicherlich lernen, wie man eine bestimmte Ansicht unterscheidet“, verspricht Anderson. „Es ist nicht nötig, den Strand zu schließen und Urlauber aus dem Wasser zu vertreiben, nur weil der Kunya-Hai beschlossen hat, dort einen freundlichen Besuch abzustatten.

Ja, das ist natürlich ein wichtiger Punkt. Trotz der Tatsache, dass es ungefähr 400 bekannte Haiarten gibt, haben nur 30 unprovozierte Angriffe registriert. Leider kommen 22 dieser 30 Arten in australischen Gewässern vor. Darüber hinaus gibt es alle drei Arten, die die meisten Angriffe verursachen - Tiger , stumpfe und große weiße Haie .

Leider entspricht die heftige politische und mediale Kontroverse über jeden solchen Fall überhaupt nicht der geringen Wahrscheinlichkeit, tatsächlich ein Hai-Dinner zu werden. Im Jahr 2017 gab es weltweit nur 88 spontane Angriffe, darunter 5 tödliche, laut dem International Shark Attack Registry , das im Florida Museum of Natural History in Gainesville geführt wird. Im Vergleich dazu sterben jedes Jahr etwa 3.500 Amerikaner an den Folgen des Ertrinkens . Gleichzeitig zerstören die Menschen jedes Jahr etwa 100 Millionen Haie . Sogar der Weiße Hai, der dank Filmen wie Jaws an Popularität gewonnen hat, wurde von einem der größten Raubtiere des Ozeans zur leichten Beute für eine Horde von Fischerbooten verbannt, die auf der Suche nach einer „Trophäe“ im Meer herumtollen.

Es bleibt viel Unverständliches sowohl im Verhalten als auch in den Schwankungen der Haipopulation, um die Frage zu beantworten, warum die Gesamtzahl der Vorfälle in den letzten Jahren langsam zugenommen hat. Beispielsweise gibt es keine eindeutigen Hinweise darauf, dass die Wiederherstellung gesetzlich geschützter Haiarten das Risiko für den Menschen erhöht. Im Gegenteil, Experten sagen, dass die Zunahme der Zahl der Badegäste und Surfer einen viel größeren Einfluss auf die Statistik hat.

„In Kalifornien wurden beispielsweise Statistiken für die letzten 20 bis 25 Jahre erstellt, die einen regelmäßigen Anstieg der Anzahl der„ Bisse / Personen “mit einem Anstieg der Anzahl der Personen zeigen, die ins Wasser klettern“, sagt Christopher Lowe, Meeresbiologe und Direktor des Shark Research Laboratory im US-Bundesstaat Kalifornien Universität, Long Beach. "Aber pro Kopf sinken die Zahlen, selbst unter Berücksichtigung der Zunahme der Zahl der Raubtiere."

Der Einfluss von Haien beschränkt sich jedoch nicht nur darauf, dass jemand stirbt oder Gliedmaßen verliert. Schwere Fälle sind eigentlich eine Seltenheit. Trotzdem kann selbst ein einsamer Hai den gesamten Strand abschrecken und damit das Geschäft schädigen, das an lokale Besucher und Touristen gebunden ist. Die Kette der Besuche kann jedem das Gefühl geben, dass das Meer voller Haie ist.

"Wenn Sie nach ein oder zwei tragischen Ereignissen mit jemandem in Gefahr sind, werden Sie wahrscheinlich erfahren, wie unglaublich ein Albtraum und eine Tragödie das ist", sagte Sarah Warees, Projektmanagerin bei Shark Spotters bei Kapstadt, Südafrika - "Aber es ist nicht vergleichbar mit dem instinktiven, tierischen Horror, der sich nach einer Reihe von Angriffen ausbreitet, wenn ein plötzlicher Anstieg solcher Ereignisse den Menschen zu sagen scheint - man kann sich sicherer fühlen."

Kapstadt weiß, wovon sie sprechen - im Jahr 2004 gab es bereits eine Panik, die durch den massiven Zustrom von Haien verursacht wurde. Danach gründeten lokale Geschäftsleute und Surfer eine freiwillige Organisation, die Retter und Parkwächter in der Nähe der Strände zusammenbrachte, die mit einem Fernglas angewiesen wurden, das Meer von hohen Hügeln in der Nähe von Falls Bay aus zu beobachten. Wenn der Beobachter auf dem Hügel eine Spur eines Hais fand, strahlte er den Rettungsschwimmer am Strand aus, so dass er das Warnsystem in Form von Signalflaggen und einer Sirene aktivierte und die Menschen aufforderte, an Land zu gehen.

Die Finanzierung aus Kapstadts Gemeindehaushalt und Save Our Seas, Save Our Seas, trug dazu bei, die Initiative auf offiziell zu übertragen. Danach hieß sie Shark Spotters, „Shark Detectors“ (nicht zu verwechseln mit dem australischen Drohnenalgorithmus). Und seit 14 Jahren beweist das Programm erfolgreich, dass selbst ein Land mit einem geringen technologischen Stand das Risiko eines erfolgreichen Hai-Angriffs auf Menschen erheblich reduzieren kann.

Wie in Australien haben auch Shark Spotters in Südafrika versucht, Drohnen einzusetzen. Ihre Wirksamkeit war jedoch aufgrund der kurzen Flugzeit und der für dieses Gebiet typischen starken Winde für eine ständige Beobachtung unzureichend. Die Drohnenabstürze brachten viel mehr Nutzen, um den spezifischen Hai-Typ zu bestimmen, nachdem er von einem menschlichen Beobachter entdeckt wurde.

In Zukunft ist geplant, Menschen durch Kameras zu ersetzen, die an Türmen oder Hochmasten installiert sind. Zu diesem Zweck bat Shark Spotters PatternLab, ein Unternehmen in der Schweizer Lausanne, um Hilfe bei der Entwicklung einer geeigneten Erkennungssoftware. Aber leider können Afrikaner dafür deutlich weniger ausgeben als Australier.

Im Gegenzug beobachten Forscher in Amerika auch die fortschrittlichsten Überwachungstechnologien, jedoch mit Vorsicht - hauptsächlich wegen der Unfähigkeit der Technik, zwischen Haien verschiedener Arten zu unterscheiden. "Big White ist etwas anderes als schwarze Federn, die im Volusi County gefunden wurden", erinnert sich Gavin Naylor, Direktor des am Florida Museum of Natural History gestarteten Haiforschungsprogramms. "Sie unterscheiden sich so sehr wie eine Person von einem Hund."

"Darüber hinaus wirkt sich die Umwelt stark auf den Betrieb von Maschinen aus", wiederholte Gregory Skomal, ein Meeresbiologe im Dienst der Massachusetts Fisheries Division, und verfluchte dann die hohen Kosten für Lösungen und den Mangel an Mitteln für vorläufige Tests von Geräten in der lokalen Umgebung. "All diese Dinge hängen stark mit dem Gebiet zusammen, in dem Sie sie verwenden werden", erklärt Skomal. "Was für das klare australische Meer geschaffen wurde, ist nicht für die unruhigen Gewässer von Cape Cod geeignet."

Wenn Australien mithilfe von Technologie das Gleichgewicht zwischen den Interessen der Menschen und der Erhaltung der Meeresfauna verbessern kann, ist im Allgemeinen definitiv viel weniger Blut im Wasser - und die Nachfrage nach Schutzvorrichtungen wird unweigerlich steigen. Aber egal wie die Umstände eintreten, während australische Startups ihre Begeisterung nicht verlieren und trotz der hohen Entwicklungskosten den Wunsch haben, den Markt zu erweitern. Produktionsleiter Ben Trollop von The Ripper Group behauptet beispielsweise, bereits Verträge mit mehreren internationalen Organisationen zur Einführung ihres Überwachungsdrohnensystems in anderen Ländern unterzeichnet zu haben.

Craig Anderson und das Smart Marine System gründeten ein Crowdfunding-Unternehmen im Wert von 25.000 US-Dollar, um Clever Buoy am Strand von Corona Del Mar in New Beach, Kalifornien, zu gründen, in dessen Nähe der Hai 2016 einen Triathleten angriff .

"Ich denke, Florida und Massachusetts werden bald unserem Beispiel folgen", sagte Anderson. "Aber dies ist nur der Anfang, und es liegt noch viel Arbeit vor uns."