DeViSe

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

© Fraunhofer IDMT / Hannes Kalter
»Wie es in den Wald schallt« - Das mobile akustische Sensorsystem des Fraunhofer IDMT in Oldenburg erfasst automatisch Tierlaute in der Umwelt.
© Fraunhofer IDMT / Hannes Kalter / OpenStreet Map
Die erfassten Daten werden mobil und in Echtzeit ausgewertet und grafisch für das Biosphären-Monitoring aufbereitet.

Bevor eine Windkraftanlage errichtet oder eine Naturschutzmaßnahme umgesetzt wird, informieren sich Planer über die Tier- und Pflanzenwelt vor Ort. Während man Gräser und Bäume noch recht einfach verzeichnen kann, ist das bei Fröschen, Vögeln und Co. schon schwieriger. In dem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projekt »DeViSe« entsteht nun ein akustisches Sensorsystem, das die Laute von Tieren automatisch erfasst und auswertet. Es soll dabei helfen, bedrohte Tiere artenspezifisch zu schützen.  

Bisherige technische Möglichkeiten in diesem Bereich sind nur begrenzt vorhanden, kostenintensiv oder in der Auswertung sehr aufwändig und fehleranfällig. Um hier Abhilfe zu schaffen, entwickelt das Fraunhofer IDMT aus Oldenburg mit den Projektpartnern ein intelligentes Sensorsystem. In Form eines robusten, kleinen Aufnahmegeräts mit geeigneter Software sollen Tierrufe automatisch erfasst, gezählt und Tierarten zuverlässig zugeordnet werden. Für ausgewählte Zielarten soll nicht nur erfasst werden, ob sie in einem Gebiet vorkommen, sondern auch wo. Dies wird u.a. durch die gleichzeitige Aufnahme mit mehreren Mikrofonen, sogenannter Sensorknoten, innerhalb von Sensornetzwerken ermöglicht.

Im Projekt »DeViSe« stehen zunächst spezielle Tierarten im Fokus, wie die Vogelarten »Wachtelkönig« (Crex crex) und »Waldschnepfe« (Scolopax rusticola), aber auch Heuschrecken in einem weiteren Teil der Testphase. Grundsätzlich kann die Technik aber für alle lautgebenden Tiere verwenden werden.

Ein potentielles Einsatzszenario der neuartigen Sensorik wird im Rahmen der Gutachtenerstellung durch Umweltwissenschaftler, Biologen, Landschaftsökologen und Unternehmen gesehen. Durch das hochwertige und dennoch günstige akustische Sensorsystem sollen z.B. Flugrouten von Vögeln bei der Planung von Windenergieanlagen oder bestehende Nistplätze bei der Heuernte berücksichtigt werden.  

Ziele des Projekts

Entwicklung eines intelligenten akustischen Sensorsystems zur automatischen Detektion, Lokalisation und dem Tracking von lautgebenden Tierarten. Die Methodik soll so weit entwickelt werden, dass sie unmittelbar in der gutachterlichen Praxis, mindestens innerhalb der folgenden gewählten Testszenarien, genutzt werden kann:

  • Erfassung stationärer Rufer im Kontext von Landnutzung und Schutzgebietsmanagement
  • Erfassung von Rufen fliegender Vögel im Kontext des Ausbaus regenerativer Energieerzeugung
  • Kleinräumige akustische Erfassung im Kontext von Landnutzung und Planungsvorhaben

Aufgabenbereiche des IDMT-HSA

  • Technologische Entwicklung und Anpassung geeigneter Sensorknoten und Sensornetzwerke inkl. Berücksichtigung von Energieautonomität, Mikrofonierung, Robustheit
  • Entwicklung von Prüfkonzepten, sowie die Erweiterung der Sensoreinheiten um drahtlose Kommunikationsschnittstellen und Ortungsfunktionen
  • Entwicklung von Softwaremodulen zur Signalvorverarbeitung akustischer Signale
  • Gemeinsam mit dem Museum für Naturkunde Berlin:
    Generierung des Erkennermodells und Integration auf der Plattform
  • Forschung und Entwicklung zur webbasierten Erfassung und dem Monitoring von Daten in Echtzeit zur Visualisierung und der Auswertung räumlicher und zeitlicher Zusammenhänge
     

Partner

  • Museum für Naturkunde Berlin - Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (Koordinator)
  • ARSU GmbH - Arbeitsgruppe für regionale Struktur- und Umweltforschung GmbH, Oldenburg

Förderer

  • Gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Laufzeit

01.02.2020 - 31.01.2023