KI hilft bei der Erforschung der Tiefsee
Ein neues Projekt namens Deep Vision zielt darauf ab, das Verständnis der Tiefsee durch den Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) grundlegend zu verändern. Millionen von Bildern und Videos, die in den letzten zwei Jahrzehnten von robotischen und autonomen Unterwasserfahrzeugen in Forschungsbibliotheken weltweit gesammelt wurden, bleiben bisher weitgehend ungenutzt. Die Analyse dieser Aufnahmen durch menschliche Experten ist ein enorm zeitaufwändiger Prozess, bei dem ein einziger Tauchgang oft zwei Monate Bearbeitungszeit benötigt. Künstliche Intelligenz bietet hier eine Lösung. Forschungsarbeiten aus dem Jahr 2022 haben gezeigt, dass KI-Modelle in der Lage sind, über 58.000 Aufnahmen von der Meeresböden in weniger als zehn Tagen zu analysieren. In einem konkreten Fall im Nordostatlantik in einer Tiefe von 1.200 Metern half das System dabei, die Verbreitung von Xenophyophoren zu kartieren, einer einzigartigen, einzelnen Zellorganismen, die als Indikator für fragile marine Ökosysteme gilt. Was Menschen monatelang gedauert hätte, gelang der Maschine in wenigen Tagen. Ein entscheidender Vorteil der KI liegt in ihrer Konsistenz. Selbst erfahrene Forscher können bei der Identifizierung von Arten zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen oder eigene Einschätzungen mit der Zeit ändern. Maschinen machen zwar Fehler, aber diese sind konsistent und können daher systematisch identifiziert, korrigiert und berücksichtigt werden. Deep Vision konzentriert sich speziell auf Indikatoren für gefährdete marine Lebensräume, wie Tiefseekorallen und Schwämme. Diese Organismen gelten als die Wälder der Tiefsee, da sie in einer Umwelt ohne Pflanzen Lebensraum bieten. Entfernt man sie, bricht das gesamte Ökosystem zusammen. Sobald die KI biologische Daten aus den Aufnahmen extrahiert hat, werden Habitat-Modellierungen erstellt. Diese vorausschauenden Karten erweitern das Wissen über die Lebensräume über die spezifischen Aufnahmestellen hinaus. Solche hochauflösenden Modelle sind wichtige Werkzeuge für das räumliche Management und können Entscheidungsträger dabei unterstützen, genaue Standorte für Meereschutzgebiete festzulegen. Die Qualität der zugrunde liegenden Daten bleibt dabei entscheidend für die Genauigkeit der Modelle. Die Bedeutung dieser Forschung geht weit über das bloße Entdecken unbekannter Arten hinaus. Tiefseeorganismen spielen eine essentielle Rolle beim Recycling von Nährstoffen und im globalen Kohlenstoffkreislauf. Da der Ozean ein zentraler Motor des planetaren Lebenserhaltungssystems ist, ist ein genaues Verständnis der darin lebenden Arten und Ökosysteme für die gesamte Menschheit von unmittelbarer Bedeutung. Sollte das Projekt im Atlantik erfolgreich sein, können die gewonnenen Methoden auch auf andere Ozeane wie den Pazifik, den Indischen Ozean und den Südozean übertragen werden, um dort dieselben Herausforderungen unzureichender Daten und riesiger, unerforschter Gebiete zu bewältigen. Letztlich hängt der Schutz dieser Unterwasserwälder und der dort lebenden Arten davon ab, ob wir sie finden und verstehen.
