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Projekt
HearTheSpecies: Einsatz von Computer-Audition zur Erforschung der Auswirkungen von Landnutzung auf Klanglandschaften, sowie der Parasitierung anhand von Vogelstimmen
Fachliche Zuordnung
Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 512414116
HearTheSpecies ist ein interdisziplinäres Projekt des Lehrstuhls für Embedded Intelligence for Health Care and Wellbeing (EIHW) der Universität Augsburg und der Professur für Geobotanik der Universität Freiburg (ALU-FR). Die Intensivierung der Landnutzung ist eine der Hauptursachen für den derzeitigen Verlust der biologischen Vielfalt. Um die Zusammenhänge zwischen Landnutzungsintensität und Biodiversitätsverlust besser zu erfassen und zu verstehen zielt HearTheSpecies darauf ab, das Potenzial eines bisher wenig erforschten Datenpools zu nutzen: Tonaufnahmen (Audio). Die Auswirkungen der Landnutzung auf die “Soundscape” einer Landschaft manifestieren sich in verschiedenen Aspekten und Skalen. Artenverlust der vokalisierenden Tiergemeinschaften oder Veränderungen in der Landschaftsstruktur und der Vegetationsdichte verändern die Zusammensetzung von Biophonie (Geräusche der Tierwelt), Geophonie (Geräusche der abiotischen Natur) und Anthropophonie (vom Menschen verursachte Geräusche). Auf einer viel feineren Skala kann sich Landnutzung sogar auf die Stimmcharakteristiken einzelner Tiere auswirken in dem sie die Fitness und die Parasitierungsrate beeinflusst. Der etablierte Landnutzungsgradient innerhalb der Biodiversitäts Exploratorien bietet eine hervorragende Forschungsplattform, um diese Beziehungen zu untersuchen und somit KI-basierte, autonome akustische Erfassungsprozeduren zu etablieren. Konkret wollen wir im Rahmen von HearTheSpecies KI-basierte automatische Diarisierungs- und Separationswerkzeuge entwickeln, die sowohl die grobe Trennung von Biophonie, Anthropophonie und Geophonie aus komplexen “Soundscape”-Aufnahmen als auch die feinkörnige Erkennung und Trennung von Arten und bestimmten abiotischen Geräuschen ermöglichen. Dazu werden wir vorhandene Audiodaten aus früheren Biodiversitäts-Exploratorien Projekten annotieren, die das Training von KI-Algorithmen ermöglichen. Zudem werden wir zusätzlich neue Tonaufnahmen in den gemeinsamen Experimenten REX und FOX machen. In einem nächsten Schritt werden wir diese aufgetrennten Geräusche und Klänge verwenden, um die Auswirkungen der lokalen und regionalen Landnutzungsintensität, der Landschaftskonfiguration und der Vegetationsstruktur auf die Zusammensetzung der Geräuschkulisse sowie einzelner Arten der akustischen Gemeinschaft zu modellieren. Schließlich wollen wir diese Technologie auch nutzen, um die Parasitierungsraten bei Vögeln anhand ihrer Gesangsmerkmale vorherzusagen.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
Teilprojekt zu
SPP 1374:
Biodiversitäts-Exploratorien
Mitverantwortlich(e)
Dr. Sandra Mueller
