Drohnen sammeln Proben aus dem Luftausstoß von Walen

Drohnen werden in der Zukunft weit größere Einsatzbereiche finden, als nur Spielzeug oder fliegende Film- und Fotokameras zu sein. Schon heute werden sie im Kontext der Personenrettung und der Landschaftsvermessung eingesetzt. Inzwischen haben Forscher der Ocean Alliance-Gruppe ein weiteres Tätigkeitsfeld eingeführt.

Um DNA-Proben, Informationen über Viren- und Bakterienlast sowie die hormonelle Situation eines Wals zu sammeln, ohne sich diesem persönlich nähern zu müssen, wird eine entsprechend aufgerüstete DJI Inspire-Drohne in den Luftausstoß der Tiere geflogen, kurz nachdem sie aus der Tiefe an der Wasseroberfläche angelangt sind.

 

Ocean Alliance veröffentlicht Video über den Drohnen-Einsatz an Walen

Die Organisation Oceans Alliance mit Sitz in Gloucester, Massachusetts (USA), ist 1971 durch den Biologen Roger Payne gegründet worden. Sie hat in Zusammenarbeit mit dem Olin College of Engineering ein komplexes technisches System erschaffen, das neben der genannten Drohne auch Formen der künstlichen Intelligenz zur Erforschung von Walen einsetzt. Das Ergebnis wird als Parley-SnotBot-Projekt bezeichnet.

Was es damit auf sich hat und wie weit seine Möglichkeiten bis heute gediehen sind, zeigt ein aktuelles Video von Mitte August 2018, das Ocean Alliance an seine Partner verschickte und auf dem YouTube – Kanal von „DroneDJ“ veröffentlicht wurde.

Da Ocean Alliance das Ziel verfolgt, zum Schutz und dem Erhalt der Wale beizutragen, soll Mithilfe des SnotBot-Projektes gewährleistet werden, biologisch verwertbare Daten von Wal – Individuen zu erhalten, ohne die Meeressäuger zu verletzen oder in Stress zu versetzen. Und nicht zuletzt geht es darum, die Forscher selbst zu schützen, da jede Annäherung an einen Wal lebensgefährlich sein kann.

 

Video publiziert bei DroneDJ

 

Das SnotBot-System beprobt Wale beim Ausatmen und liefert zusätzliche Informationen in Echtzeit

So entwickelten die Forscher die Idee, den sogenannten Blas (Engl. Snod) der Wale aus der Distanz mittels Drohne zu beproben, ohne den Tieren dabei zu nahe zu kommen. Der Vorteil, die ausgeblasene Luft eines Wals zu verwenden, liegt darin, dass dort neben der verbrauchten Atemluft auch Sekrete aus Lunge und Nasengang enthalten sind. Sie erlauben nicht nur genetische Analysen, sondern ermöglichen zudem hinsichtlich verschiedener Parameter Rückschlüsse auf den gesamten Gesundheitszustand des betreffenden Tieres.

Doch das technisch aufwändige SnotBot-System kann noch mehr als das. Es ist nämlich unter anderem dazu in der Lage, das Auftauchen eines Wals vorauszusehen und diesen anhand der Form seiner Schwanzflosse in Echtzeit individuell zu identifizieren.

 

Umgebauter DJI Inspire: Beschaffenheit der Drohne und künstliche Intelligenz von Intel

Der verwendete Quadrokopter ist ein modifizierter DJI Inspire. Die Profi-Drohne eignet sich für diesen Einsatz deshalb gut, weil sie trotz professioneller Hightech-Ausstattung einen Aspekt aus dem Amateursegment übernommen hat. Es handelt sich nämlich um eine sogenannte Ready-to-Fly-Drohne, die nicht vor jedem Flug neu aufgebaut werden muss. Der Kopter kann somit nicht nur schnell gestartet werden, sondern ist aufgrund seiner Bauart auch besonders wendig und robust. Diese Schnelligkeit wird durch Propeller in einem Z-Blade-Design, das besonders stromlinienförmig ist, sogar noch erhöht. Dass diese aus Kohlefasern bestehen, verleiht ihnen zudem eine höhere Stabilität.

Um den Luftausstoß des Wals beproben zu können, wird das Fluggerät mit mehreren Petri-Schalen als Sammelbehältnisse ausgestattet. Ausserdem kommen zeitgleich die künstlich intelligenten Systeme der Intel Movidius- und Xenon-Technologien zum Einsatz. Sie dienen dazu, anhand der Aufnahmen des Quadrokopters einzelne Walindividuen nach digitalen Bild-Karteien zu identifizieren und ausserdem einen gesamt ökologischen Kontext zu ermitteln. Eine Schwierigkeit besteht jedoch darin, all dies zu bewerkstelligen, bevor sich der Akku der Drohne leert, ein Wettlauf mit der Zeit. Denn der erste Ausstoß eines Tieres nach dem Auftauchen enthält besonders viel biologisches Material. Es ist daher wichtig, dass der Kopter zielstrebig und ohne Energieverlust dieses kurze Zeitfenster anfliegt.

 

Langfristiger Artenschutz mittels Drohnen-Technologie

Ocean Alliance hat somit in Zusammenwirkung mit seinen Kooperationspartnern ein intelligentes System entwickelt, in dessen Mittelpunkt eine Drohne steht. Diese Innovationen  erlauben es, die Lebenssituation der Walpopulationen und ihres Ökosystems zu analysieren, eine wichtige Voraussetzung, um tierschonenden und langfristigen Artenschutz zu betreiben

 

Copyrights für diesen Text: Stefan F. Wirth, September 2018

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