Künstliche Intelligenz als Werkzeug für den Umweltschutz

22.07.2016

Forscher des Fachbereichs Elektrotechnik und Informationstechnik der HS Fulda entwickeln ein neuartiges System zur automatischen Erkennung von Fischarten in Unterwasseraufnahmen.

Dieses System soll Meeresökologen die massenhafte Analyse von Videodaten ermöglichen, um mit diesem Wissen geeignete Schutzmaßnahmen für unsere Ozeane zu ergreifen. Die aktuell verwendeten Fischvideos werden in der Adria von Meeresökologen der Universität Zadar (Kroatien) aufgenommen.
Zur automatischen Erkennung von Fischarten sind die Verwendungen neuester Methoden aus den Bereichen der künstlichen Intelligenz sowie der Computer Vision ebenso notwendig, wie eine umfangreiche Kenntnis über biologische Zusammenhänge. So wird zum Beispiel für die Fischerkennung ein Neuronales Netz mit ca. 60 Millionen Parametern verwendet, wobei der Klassifikator mit Bildern trainiert wird, die zuvor von Meeresforschern annotiert wurden.

Da hierfür das Expertenwissen verschiedenster Fachrichtungen erforderlich ist, steht das Fuldaer Team in engem Kontakt mit den Computer Vision Experten der Universität Jena und Meeresökologen der Universität Zadar in Kroatien.
Im Rahmen dieser Zusammenarbeit war Jonas Jäger, der das Fischprojekt während seiner Promotion an der HS Fulda / FSU Jena betreut, letzte Woche zu Besuch in Zadar, um den weiteren Verlauf des Projektes mit Claudia Kruschel und Stewart Schultz (Meeresökologen der Universität Zadar) zu besprechen. Beide waren mit dem aktuellen Stand des Projektes sehr zufrieden und sind davon überzeugt, dass die Fertigstellung des Systems einen riesigen Fortschritt für Ihre Arbeit bedeuten wird.
Eine weitere positive Nachricht aus dem Fischprojekt ist der Sieg bei dem diesjährigen SeaCLEF Wettbewerb  (http://www.imageclef.org/lifeclef/2016/sea). Bei diesem internationalen Wettbewerb sollten Videos von Fischen aus Taiwan automatisch ausgewertet werden. Diese Auswertung umfasste die automatisch Zählung, sowie die Klassifikation der Fischarten. Der hierzu verwendete Algorithmus wurde in Zusammenarbeit mit der Computer Vision Gruppe Jena um Prof. Dr. Joachim Denzler entwickelt.
Das Fischprojekt wird an der HS Fulda von Prof. Dr. Viviane Wolff, Prof. Dr. Klaus Fricke-Neuderth und Jonas Jäger betreut. Studentische Projekte im Rahmen des Fischprojekts sind jederzeit möglich.
Weiterführende Informationen:
http://www.bmva.org/bmvc/2015/mvab/papers/paper006/index.html.

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