Modul 4: Unterstützung der Überwachungs- und Frühwarnplattform

Alle Daten von Drohnen und Infrarotkameras werden in Echtzeit an eine Frühwarnplattform übermittelt. Das System gleicht automatisch Standortinformationen ab und generiert Warnmeldungen, die über Apps, WeChat, Textnachrichten und Telefonanrufe an die Endnutzer gesendet werden. So wird sichergestellt, dass die Bewohner schnell reagieren können und in Sicherheit sind. Bislang wurden über 130 000 Warnungen ausgegeben.
Die Plattform verbessert den Zugang zu Informationen, insbesondere für ländliche und gefährdete Gemeinden. Dieses umfassende Kommunikationssystem erfüllt das GBF-Ziel 21, indem es den öffentlichen Zugang zu Informationen über die biologische Vielfalt verbessert und die Fähigkeit der Gemeinschaft stärkt, auf Risiken für Mensch und Tier zu reagieren.

  1. Automatisierter Datenabgleich: Die Datenbank der Plattform verfügt über eine automatische Abgleichsfunktion, die effiziente und präzise Frühwarnungen gewährleistet.
  2. Umfassende Vertriebskanäle: Durch die Nutzung verschiedener Kanäle (mobile Apps, SMS, Telefonanrufe) wird sichergestellt, dass die verschiedenen Bedürfnisse der Gemeinschaft abgedeckt werden und die unterschiedlichsten Nutzergruppen angesprochen werden.
  1. Optimierung der Plattform: Die Datenbank muss regelmäßig optimiert werden, um die Geschwindigkeit und Genauigkeit des Abgleichs von Frühwarninformationen aufrechtzuerhalten.
  2. Mehrkanalige Verbreitung: Die Ausweitung der Verbreitungsmethoden, wie z. B. die Einbeziehung intelligenter Rundfunksender, kann den Empfang und die Reaktionsfähigkeit der Einwohner auf Warnungen erheblich verbessern.
Modul 3: Optimierung von Big Data und intelligente Erkennungssysteme

Das Infrarotsystem sammelt täglich eine große Anzahl von Bildern, darunter viele, die nichts mit Elefanten zu tun haben. Mithilfe von KI-Technologie hat das System gelernt, Bilder, die nichts mit Elefanten zu tun haben, mit einer Genauigkeit von über 99 % automatisch zu identifizieren und herauszufiltern, und erkennt sogar Teilfiguren oder Schatten. Warnungen werden innerhalb von 13 bis 15 Sekunden durch einen vollautomatischen Prozess generiert, wodurch die Notwendigkeit einer manuellen Überprüfung verringert und die Effizienz des Elefantenmanagements verbessert wird.
Bislang hat das System über 3 Millionen Bilder erfasst und mehr als 12.000 automatische Warnungen ausgegeben. Alle Daten werden in Echtzeit auf eine zentrale Plattform hochgeladen und den zuständigen Behörden für Forschung, Management und Entscheidungsfindung zur Verfügung gestellt. Dies trägt zum GBF-Ziel 20 bei, indem es Wissenssysteme, Technologie und Innovation beim Schutz der biologischen Vielfalt fördert.

  1. Fortschrittliche Algorithmen der künstlichen Intelligenz: Die Implementierung leistungsstarker KI-Algorithmen gewährleistet eine hochpräzise Bilderkennung und eine effiziente Datenverarbeitung.
  2. Einheitliche Datenaggregation: Daten aus verschiedenen Regionen werden konsolidiert, um Big-Data-Analysen zu unterstützen und eine Grundlage für langfristige Naturschutzplanung und Entscheidungsfindung zu schaffen.
  1. Algorithmus-Updates: Das Überwachungs- und Erkennungssystem erfordert regelmäßige Algorithmus-Updates, um sich an Veränderungen in der Umgebung anzupassen und die Erkennungsgenauigkeit zu verbessern.
  2. Effiziente Datenbankverwaltung: Ein robustes und effizientes Datenbankmanagementsystem ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Daten leicht analysiert und für Erhaltungszwecke genutzt werden können.
Modulare Drohnen-Technologie

Unsere modularen Drohnen sind auf Zugänglichkeit, Anpassungsfähigkeit und Nachhaltigkeit ausgelegt. Ursprünglich wurden sie aus Holzbauteilen mit weniger als sechs Schrauben und Kabelbindern hergestellt. Sie lassen sich einfach zusammenbauen, reparieren und mit lokalen Materialien nachbauen und ermöglichen es den Gemeinden, selbständig Restaurierungsprojekte durchzuführen.

Im Laufe der Zeit haben wir Wasserstoff-Brennstoffzellen und hybridelektrische Antriebssysteme integriert, um die Flugdauer, Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit zu verbessern. Dank dieser Innovationen können Drohnen größere Gebiete abdecken und in abgelegenen Umgebungen eingesetzt werden, während sie gleichzeitig ihren ökologischen Fußabdruck verringern.

Das modulare Design sorgt für Flexibilität bei der kontinuierlichen Anpassung und ermöglicht es den Gemeinden, die Drohnen mit Hilfsmitteln wie Kameras oder Sensoren für die Überwachung aufzurüsten. Dieser Ansatz kombiniert Einfachheit und Spitzeninnovation und verbindet die Stärkung der Basis mit skalierbarer, wirkungsvoller Umweltsanierung.

Ergebnisse

Beim Einsatz der Falle zur intermittierenden Ernte wurden die besten Ergebnisse mit der folgenden Kombination von Variablen erzielt: Maiskleie (Zusatzfutter) x Maiskleie (Fallenköder) x O. Shiranus (Art) x 2 Fische/m2 (Besatzdichte).

Die Gesamterträge waren bei dieser Kombination um 25 Prozent höher als in der Kontrollgruppe mit Einzelentnahme. Eine höhere Besatzdichte (3 Fische/m2) führte in der Kontrollgruppe zu einem etwas höheren Gesamtertrag, aber zu einem geringeren Nettogewinn. Der Einsatz von Pellets verstärkte beide Effekte und war am unwirtschaftlichsten.

Die Ergebnisse der On-Farm-Versuche (siehe Abbildung 1) haben die Funktionalität und den hervorragenden Fangeffekt der Fallen gezeigt. Während des dreimonatigen Versuchszeitraums wurde die Falle 2 bis 3 Mal pro Woche und insgesamt 27 Mal eingesetzt. Im Durchschnitt wurden bei jeder intermittierenden Ernte etwa 120 kleine Fische gefangen, was einem Gewicht von 820 Gramm entspricht. Alle Haushalte gaben an, dass sie seit dem Einsatz der Reuse zweimal pro Woche Fisch essen. Zuvor lag der Fischkonsum zwischen ein- und viermal pro Monat.

Die Vorteile:

  • Verringerung der Konkurrenz um Sauerstoff und Nahrung unter den Fischen im Teich und damit messbare Ertragssteigerung.
  • Verbesserter Haushaltskonsum von kleinen, nahrhaften Fischen und besserer Cashflow.

Erfolgsfaktoren:

  • Fallen sind einfach und kostengünstig zu bauen (3 USD).
  • Die Fallen sind einfach zu bedienen, auch für Frauen.
  • Unmittelbar greifbarer Mehrwert durch einfachen und regelmäßigen Zugang zu Fisch.

Beispiele aus der Praxis

Die Erfahrungen der Haushalte, die an den Feldversuchen teilnahmen, waren insgesamt sehr positiv:

"Als Familie können wir jetzt zweimal und manchmal sogar dreimal pro Woche Fisch essen, während wir in den Monaten zuvor ohne die Technologie nur einmal im Monat Fisch gegessen haben." (Doud Milambe)

"Der Fischfang ist mit der Reuse so einfach, dass sogar Frauen und Kinder sie benutzen können." (Jacqueline Jarasi)

"Sie ist schnell und effektiv, verglichen mit der Methode mit Haken und Leine, mit der ich früher Fische für den Hausgebrauch gefangen habe, was drei bis vier Stunden dauern konnte, aber nur drei Fische zu fangen, was für die Größe meines Haushalts nicht ausreichte." (Hassan Jarasi)

Methodik
  • Einbindung der lokalen Gemeinschaft
  • Reaktion auf die Bedürfnisse der Gemeinschaft

Die Bereitschaft der Gemeinschaft, das Toolkit zu erlernen und anzunehmen.

Die finanzielle Unterstützung für das Projekt.

Die Wirksamkeit des Toolkits bei der Abschreckung von Wildtieren auf Bauernhöfen.

Künftige Wirkung freisetzen: Finanzierung und berufliche Entwicklung

Für viele Naturschützer, darunter auch unsere Teilnehmer, reicht das Wissen um den effektiven Einsatz von Naturschutztechnologien nicht aus, wenn sie nicht über die nötigen finanziellen Mittel verfügen, um sich die entsprechenden Instrumente zu beschaffen. Um diese Hürde zu überwinden, stellen wir jedem Teilnehmer 500 USD als Startkapital zur Verfügung, um die Umsetzung ihrer Naturschutzlösungen zu unterstützen. Die Teilnehmer müssen Projekte vorschlagen und durchführen, die vom Bau von räubersicheren Bombardements und Unterwasserkamerafallen bis hin zur Entwicklung von KI-Tools, mobilen Apps und Bürgerforschungsinitiativen reichten. Jeder Teilnehmer muss über die Fortschritte seines Projekts im folgenden Jahr Bericht erstatten, um die Rechenschaftspflicht und die Verfolgung der Auswirkungen zu fördern.

Um eine langfristige Nachhaltigkeit zu gewährleisten, bieten wir auch Schulungen zum Verfassen von Förderanträgen, zur Entwicklung von Vorschlägen und zur Einbindung von Geldgebern an, um den Teilnehmern die nötigen Fähigkeiten zu vermitteln, die sie benötigen, um eine nachhaltige Finanzierung zu sichern. Die laufende Betreuung und Unterstützung geht auch über die erste Schulung hinaus. Unser Team und ein wachsendes Alumni-Netzwerk unterstützen die Teilnehmer bei der Beantragung von Fördermitteln, bei Referenzschreiben und bei der beruflichen Weiterentwicklung. Viele der Projekte und Kooperationen, die während des Programms initiiert wurden, haben zu einem Hochschulstudium, zu veröffentlichten Forschungsarbeiten und zu Konferenzpräsentationen geführt, was das kontinuierliche Wachstum der Teilnehmer als Führungspersönlichkeiten im Naturschutz stärkt.

  • Unterstützung durch Spender, die Starthilfen finanzieren
  • Kontinuierliches Engagement und Investitionen von Ausbildern und Mentoren
  • Die Studierenden müssen zwei Aktualisierungen und einen Finanzbericht für ihr Stipendium einreichen. Die Weiterverfolgung dieser Einreichungen erfordert engagierte Bemühungen und Einsatz seitens des Kernteams.
  • Die Studierenden haben berichtet, dass die Möglichkeit, die durch unser Programm erhaltene Anschubfinanzierung in ihrem Lebenslauf aufzuführen, ihnen geholfen hat, sich in Zukunft weitere Finanzierungsmöglichkeiten zu sichern.
Fokus auf praktisches Engagement

Unsere technischen Schulungen legen den Schwerpunkt auf Erfahrungslernen, indem sie den Teilnehmern direkte, praktische Erfahrungen mit Konservierungstechnologien vermitteln. Wann immer es möglich ist, werden die Teilnehmer ermutigt, die Geräte in einer sicheren Umgebung mit geringem Druck selbst einzurichten und einzusetzen, um Raum für Experimente und Fehler zu schaffen und durch eigenes Tun zu lernen. So können die Schüler beispielsweise auf der Grundlage des Schulungsmoduls im Klassenzimmer Kamerafallenstandorte auswählen und dann die Wirksamkeit ihrer Entscheidungen durch die Analyse der gewonnenen Daten bewerten. Dieser Prozess hilft, eine Brücke zwischen Theorie und Praxis zu schlagen und das Vertrauen in die Problemlösung und den Umgang mit den Werkzeugen zu stärken.

In Fällen, in denen die Teilnehmer die Instrumente nicht direkt bedienen können, bieten Ausbilder und Praktiker aus den Gasteinrichtungen Live-Demonstrationen an, z. B. die Verfolgung von Wildtieren mit GPS oder die Bedienung von Drohnen.

  • Zugang zu technologischen Hilfsmitteln an der Gasteinrichtung für den praktischen Einsatz
  • Möglichkeiten für Studenten, Tools selbst auszuprobieren und zu testen
  • Erfahrene Dozenten, die Anleitung und Unterstützung bieten
  • Wir haben festgestellt, dass diese praktischen Erfahrungen in Verbindung mit unterstützenden Hintergrundinformationen wirkungsvoller sind als herkömmliche Vorlesungen oder das bloße Beobachten von Technologien im Einsatz
  • Die Möglichkeit, sich mit dem gesamten Lebenszyklus einer Technologie zu beschäftigen (z. B. von der Einrichtung und dem Einsatz bis hin zur Datenerfassung und -analyse), bereitet die Studierenden besser auf die Verwendung dieser Technologien in ihren eigenen Projekten vor.
Stärkung des frühen Karrierepotenzials

Wir wählen Teilnehmer aus, die am Anfang ihrer Laufbahn stehen, z. B. solche, die ihren Bachelor-Abschluss gemacht haben und in den NRO- oder Naturschutzbereich einsteigen oder ein Hochschulstudium beginnen, um Teilnehmer zu finden, deren Laufbahn am meisten von der Art und dem Umfang der von uns angebotenen Schulungen, Finanzmittel, Mentoren und Unterstützung profitieren würde. In den letzten zwei Jahren haben wir mindestens einen Teilnehmer mit nicht-akademischem Hintergrund rekrutiert, der jedoch über umfangreiche Erfahrungen vor Ort verfügt. Diese Personen haben sich im Programm sehr wohl gefühlt, was eine Möglichkeit aufzeigt, diese Zielgruppe in zukünftigen Versionen noch stärker anzusprechen.

  • Starke Netzwerke mit lokalen akademischen Einrichtungen und regionalen NROs helfen uns, einen großen Pool qualifizierter Bewerber anzuziehen (~200 Bewerbungen pro Jahr)
  • Maßgeschneiderte Bildungsmaterialien, die auf die Bedürfnisse der Teilnehmer im Anfangsstadium der Karriere abgestimmt sind
  • Die Gemeinschaft der gleichaltrigen Teilnehmer schafft starke und dauerhafte Verbindungen
  • Ursprünglich haben wir Teilnehmerinnen in verschiedenen Karrierestufen einbezogen, aber wir haben festgestellt, dass ältere, erfahrenere Personen andere Bedürfnisse haben und ein eigenes, auf ihre Erfahrungsstufe zugeschnittenes Programm benötigen
  • Unser Schulungsmaterial für Einsteigerinnen war für Frauen mit mehr Erfahrung in diesem Bereich weniger nützlich.
Bildung von Partnerschaften mit lokalen Einrichtungen

Die Gasteinrichtungen werden danach ausgewählt, ob sie in der Lage sind, sowohl den Unterricht im Klassenzimmer als auch vor Ort zu unterstützen, und ob sie sich mit aktiven Naturschutzaufgaben befassen, bei denen Technologie eine wichtige Rolle spielt. Der RISE Grumeti Fund in Tansania ist zum Beispiel ein idealer Ausbildungsort, der Bildungseinrichtungen und Unterkünfte für Studenten bietet und aktive, technologiegestützte Initiativen wie Programme zur Bekämpfung der Wilderei und zum Schutz von Nashörnern durchführt.

Darüber hinaus bevorzugen wir Einrichtungen, die unser Engagement für die Förderung der Ausbildung von Frauen und jungen Naturschützern teilen, die enge Verbindungen zu lokalen Naturschutz- und Forschungsgemeinschaften haben und die bei der Integration von Technologie in die Naturschutzpraxis führend sind. Diese Partnerschaften sind wichtig, um sicherzustellen, dass unser Programm sowohl nachhaltig als auch tief in den Gemeinschaften verankert ist, denen es dienen soll.

  • Lokale Partner mit gemeinsamen Visionen in den Bereichen Bildung, Fortbildung und Empowerment
  • Vor-Ort-Unterstützung durch Frauen innerhalb der Gastgeber- und der kooperierenden Organisationen
  • Netzwerke erfahrener lokaler Pädagogen und Ausbilder auf dem Gebiet der Naturschutztechnologie
  • Aufnahmeinstitutionen mit starken Verbindungen zu lokalen Naturschutz-, Forschungs- und Regierungsnetzwerken sind am besten in der Lage, erfahrene weibliche Fachkräfte als Ausbilderinnen und Mentorinnen zu finden und anzuwerben.
  • Einrichtungen, die bereits andere Schulungsprogramme durchführen, verfügen häufig über eine bestehende Infrastruktur und logistische Systeme, so dass sie für die Unterstützung von Studentenkohorten gut gerüstet sind.
  • Standorte, an denen eine breite Palette von Konservierungstechnologien aktiv genutzt wird, bieten den Studenten wertvolle, praktische Erfahrungen mit Werkzeugen in der realen Welt.
  • Ein gemeinsames Engagement für die Vision des Programms, insbesondere im Hinblick auf die Gleichstellung der Geschlechter und die Stärkung der Handlungskompetenz, ist entscheidend für die Schaffung eines sicheren, unterstützenden Umfelds, in dem Frauen eine Gemeinschaft aufbauen, beruflich wachsen und Führungsqualitäten entwickeln können.
Akademische Kommunikation

Die Projektergebnisse wurden über mehrere akademische und öffentliche Plattformen verbreitet, darunter:

  • Ein wissenschaftlicher Artikel in Ocean-Land-Atmosphere Research (ein Science Partner Journal).
  • Ein Beitrag auf der AAASScience WeChat Public Platform, dem offiziellen Medium der American Association for the Advancement of Science in China.
  • Ein Beitrag zur Fallstudie der Yangtze River Delta Pilot Site.
  • Integration in große, vom NSFC unterstützte ozeanographische Forschungsprojekte.

GBF-Ausrichtung: Entspricht dem GBF-Ziel 20.
Beitrag: Verbessert die globalen Erhaltungsbemühungen durch den Austausch skalierbarer Methoden.

  • Die transparente Kommunikation von Herausforderungen und Methoden förderte das interdisziplinäre Engagement.
  • Die systematische Präsentation bei den Interessengruppen erhöhte das Bewusstsein und erleichterte die praktische Anwendung.
  • Eine offene und zugängliche Verbreitung fördert die interdisziplinäre Zusammenarbeit und den globalen Wissensaustausch.
  • Die Veröffentlichung umsetzbarer Erkenntnisse in wissenschaftlichen und öffentlichen Bereichen beschleunigt deren Umsetzung in die Naturschutzpraxis.