DeViSe – Automatische Detektion, Lokalisation und Tracking von Vögeln und lautgebenden Tierarten mittels intelligenter akustischer Sensorik

Forschungsbericht

Zusammenfassung: Ziel des Projekts war es, ein System für eine automatische akustische Erfassung von Ausschnitten der Biodiversität auf der Basis vorhandener Prototypen zu entwickeln und in verschiedenen Anwendungs-zusammenhängen (regenerative Energien, Landnutzung, Schutzgebiete) zu testen. Es handelt sich um ein miniaturisiertes, kostengünstiges, intelligentes, akustisches Sensorsystem mit hohen Freiheitsgra-den (robust für den Außeneinsatz, batteriebetrieben, lokalisierbar sowie vernetzbar mit weiteren Sen-sorsystemen) für die automatisierte quantitative Erhebung tierökologischer Daten in Planungs- und Forschungsvorhaben. Auf den Sensorsystemen sind maschinelle Lernverfahren für eine qualitative und quantitative Auswertung von Audiodaten direkt vor Ort integriert (Artbestimmung und Rufhäufigkei-ten). Über den Einsatz von mehrkanaliger akustischer Sensorik (Mikrofon-Arrays) wird neben der Klas-sifikation auch die automatische Ortsbestimmung von lautgebenden Tierarten möglich. Die in der Projektzeit realisierte Entwicklung eines funktionsfähigen Systems ermöglichte durch konti-nuierliche Feedbackschleifen unter Beteiligung externer (zukünftiger) Anwendergruppen die Identifi-zierung und Konkretisierung zusätzlicher Erweiterungen und Funktionen, die zum Teil bereits innerhalb der kostenneutralen Verlängerung des Projekts bearbeitet werden konnten. Neben weiteren Verbes-serungen der Autarkie, sind insbesondere folgende Punkte als relevant für einen zukünftigen verbrei-teten Einsatz in der Praxis herausgearbeitet worden. ● Bildung von drahtlosen Sensornetzwerken und damit die Erfassung von bestimmten Aus-schnitten der Biodiversität auch über ausgedehnte Gebiete hinweg. ● Über eine webbasierte Anwendung zur Einrichtung und zum Monitoring des Sensornetzwerks und seiner Komponenten sollen erfasste Daten in Echtzeit visualisiert und räumliche und zeit-liche Zusammenhänge auswertbar werden. Auf diesem Weg soll für Umweltwissenschaftler, Biologen, Landschaftsökologen und am Markt agie-rende Unternehmen ein qualitativ hochwertiges, dennoch kostengünstiges akustisches digitales Sen-sorsystem zur Erfassung und Bewertung von Biodiversität entstehen. Für die Anwendungsfälle Wach-telkönig und Waldschnepfe wurden bereits beispielhafte Anwendungsszenarien erprobt. Im Projektverlauf erfolgte die Weiterentwicklung des akustischen Sensors ausgehend von den prakti-schen Erfahrungen im Feldeinsatz und perspektivischer Anforderungen an die gutachterliche Tätigkeit. In den Feldversuchen kamen zeitgleich mehrere synchronisierte Aufzeichnungseinheiten zum Einsatz, die als ein Sensornetz fungierten. Der Praxiseinsatz zielte darauf ab, empirische Daten für die Abschät-zung der Reichweite und der Ortungsgenauigkeit des Systems zu gewinnen, sowie die Robustheit und praktische Handhabbarkeit zu prüfen. Der Schwerpunkt lag bei den Zielarten Waldschnepfe und Wach-telkönig, erste Heuschreckenaufnahmen wurden erstellt. Akustische Mustererkennung und Lokalisati-onsalgorithmen wurden weiterentwickelt. Für den Wachtelkönig konnte, ein auf einem neuronalen Netzwerk basiertes System der Arterkennung und Lokalisation entwickelt werden, dass zumindest im Bereich von wenigen Hundert Metern zuverlässige Ergebnisse liefert. In der Projektlaufzeit konnten folgende Meilensteine realisiert werden: ● Funktionsfähiges Sensorennetz ● Lokalisationsalgorithmen ● Kombination Arterkennung und Lokalisation ● Implementierung der Erkennungs- und Lokalisationsalgorithmen auf dem Sensorsystem

Angaben zum Objekt

• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: 1 Online-Ressource (64 Seiten)
• Sprache: Deutsch
• Anmerkungen: Illustrationen ; Literaturverzeichnis: Seite 63 - 64

Klassifikation und Themen

• Schlagwort: Objektverfolgung ; Wachtelkönig ; Sensorsystem ; Arterkennung

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Berlin
• (wer): Deutsche Bundesstiftung Umwelt
• (wann): 2024
• Urheber: Frommolt, Karl-Heinz ; Lasseck, Mario ; Brandes, Moritz ; Rollwage, Christian ; Hollosi, Danilo ; Müller, Menno
• Beteiligte Personen und Organisationen: Deutsche Bundesstiftung Umwelt ; Museum für Naturkunde Berlin

Weitere Informationen

• URN: urn:nbn:de:101:1-2501021626290.490775349514
• Rechteinformation: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Letzte Aktualisierung: 15.08.2025, 07:31 MESZ