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Künstliche Intelligenz riecht Borkenkäfer

Ein Team der Fachhochschule Oberösterreich (FH OÖ) arbeitet an einer "digitalen Nase" für die Forstwirtschaft. Diese soll bei der Früherkennung von Baumkrankheiten helfen.

Lesezeit: 2 Minuten

Ein Team der FH OÖ entwickelt eine Künstliche Intelligenz, die Bäume erkennen und Stresschemikalien sowie Pheromone "riechen" kann. Das berichtet die FH.

Bäume reagieren auf Stress, indem sie flüchtige organische Substanzen, so genannte VOCs (Volatile Organic Compounds) ausstoßen. Auch Borkenkäfer kommunizieren über flüchtige Botenstoffe, sogenannte Pheromone. Ausgebildete Hunde können diese wittern und so Borkenkäferbefall an Fichten anzeigen. „Daraus entstand unsere Idee“, sagt Claudia Probst.

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Die FH-Professorin und Leiterin des Studiengangs Agrartechnologie und –management am Campus Wels ist Phytomedizinerin. Gemeinsam mit dem Informatiker Georg Roman Schneider leitet sie das Projekt „DigiWald“. Es existiert bereits Künstliche Intelligenz, die verschiedene Baumarten mit Hilfe der Bildverarbeitung erkennen kann. Neu hingegen ist, diese mit einer olfaktorischen Erkennung zu kombinieren. Ziel des Teams ist, im Wald so früh wie möglich kranke Bäume zu identifizieren.

Stressmomente für Bäume können beispielsweise Trockenheit, große Hitze, Pilzbefall, Wildverbiss oder ein zu dichter Bestand sein. „Zu Beginn widmen wir uns aber der Borkenkäferproblematik bei Fichten“, sagt Probst. Hierzu studieren sie das Verhalten der Borkenkäfer und analysieren deren Pheromone.

Die gesammelten Daten sollen anschließend für die Entwicklung des neuronalen Netzwerkes (das sind Algorithmen, die der Funktionsweise des menschlichen Gehirns nachempfunden sind) und der Künstlichen Intelligenz herangezogen werden.

Wir prüfen, welche erhältlichen Sensoren für gasförmige Substanzen einsetzbar sind, um diese feinen Veränderungen in der Luft wahrzunehmen. - Probst

Roman Schneider arbeitet derweil am Aufbau der technologischen Seite. „Wir prüfen, welche erhältlichen Sensoren für gasförmige Substanzen einsetzbar sind, um diese feinen Veränderungen in der Luft wahrzunehmen“, sagt Schneider.

Schlussendlich sollte das System beispielsweise in der Lage sein, einen Baum als Fichte zu erkennen, ein darin befindliches Loch als Eingang für den Borkenkäfer zu identifizieren und Pheromone wahrzunehmen – lauter Indizien also, dass diese Fichte aktiv von Borkenkäfern befallen ist. Mit der Information sollen für Förster/innen einen befallenen Baum leichter erkennen und im Frühstadium entfernen, um den restlichen Forstbestand zu schützen.

„Wir werden in den kommenden drei Jahren wichtige Erkenntnisse gewinnen. Es wird aber weitere drei bis fünf Jahre benötigen, um die digitale Nase in der Praxis einzusetzen“, so Probst.

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