Edge AI + LoRaWAN-Infrastruktur

WildGuard AI von NOARKTECH nutzt geräteeigene Edge-KI-Modelle und LoRaWAN-Kommunikation, um Daten lokal zu verarbeiten und Warnmeldungen auch in Regionen mit geringer Konnektivität zu übertragen. Dieses skalierbare Netzwerk mit geringem Stromverbrauch ermöglicht die sofortige Erkennung von Waldbränden, die Verfolgung von Tieren und die Umweltüberwachung in Echtzeit.

  • Flexible Integration von quelloffener LoRaWAN-Technologie und kompakten AI-Modellen
  • Kommunikation mit geringer Latenz gewährleistet schnelle Reaktion in Notfällen
  • Zusammenarbeit mit Experten für eingebettete Systeme für optimierte Hardware-Software-Synergien
  • Der Aufbau lokaler Kapazitäten gewährleistet langfristige Zuverlässigkeit und Systemwartung
  • Intelligente Alarmweiterleitung und Datenfilterung sind unerlässlich, um Signalrauschen zu vermeiden
  • Redundante Kommunikationsstrategien stärken die Ausfallsicherheit des Systems
WildGuard AI-Sensor-Ökosystem (Bioakustik + Chemie + Klimaerfassung)

NOARKTECHs WildGuard AI integriert bioakustische Mikrofone, Luftqualitätssensoren (CO, VOC) und hyperlokale Klimamonitore, um Wildtierbewegungen, Waldbrände und ökologische Störungen zu erkennen. Dieses System ermöglicht Umweltinformationen in Echtzeit für den Naturschutz, die Klimaresistenz und die Vermeidung von Konflikten zwischen Mensch und Wildtieren.

  • Einsatz robuster, energieeffizienter und feldtauglicher Sensoren
  • Wissenschaftliche Validierung in Zusammenarbeit mit akademischen und Umwelteinrichtungen
  • Piloteinsätze in den Western Ghats und im Nordosten Indiens
  • Die Effektivität der Sensoren wird durch Strategien zur Platzierung in der Gemeinschaft verbessert
  • Kontinuierliche Umweltkalibrierung verbessert die Präzision im Laufe der Zeit
  • Die Umweltbeständigkeit muss während der Entwurfs- und Testphase priorisiert werden
Kapazitätsaufbau und regionale Schulungsprogramme

Der Aufbau von lokalem und regionalem Fachwissen im Bereich DNA-Barcoding und Metabarcoding ist für die nachhaltige Erhaltung der biologischen Vielfalt unerlässlich. Unsere mit BBI-CBD-Mitteln geförderten Schulungsprogramme richten sich an Naturschützer aus dem Libanon, Tunesien, der Elfenbeinküste und Jordanien, auch an Personen ohne molekularbiologische Vorkenntnisse. In diesen praktischen Workshops werden Probenentnahme, Labortechniken, Datenanalyse und -interpretation behandelt, so dass die Teilnehmer in die Lage versetzt werden, molekulare Instrumente in ihrem Umfeld selbständig anzuwenden. Durch den Aufbau von Kapazitäten wird der Zugang zu innovativen Technologien demokratisiert, die regionale Zusammenarbeit gefördert und die Kontinuität über den Projektzyklus hinaus gewährleistet.

Die Finanzierung durch das BBI-CBD und die institutionelle Unterstützung durch die Saint Joseph University ermöglichten die Entwicklung des Programms. Erfahrene Trainer und maßgeschneiderte Lehrpläne tragen den unterschiedlichen Hintergründen Rechnung. Die regionale Auswahl der Teilnehmer fördert den länderübergreifenden Wissensaustausch. Laufende Unterstützung und Nachbereitung stärken die Lernergebnisse.

Wir haben gelernt, dass ein erfolgreicher Kapazitätsaufbau flexible Schulungsmodelle erfordert, die den unterschiedlichen Kenntnissen der Teilnehmer Rechnung tragen. Praktische Übungen in Kombination mit theoretischem Wissen verbessern die Behaltensleistung. Der Aufbau eines regionalen Netzwerks fördert das Lernen unter Gleichgesinnten und die Zusammenarbeit. Folgeunterstützung und Auffrischungssitzungen sind wichtig für eine nachhaltige Wirkung. Die Ausbildung muss mit zugänglichen Ressourcen und Werkzeugen kombiniert werden, um die Anwendung in der Praxis zu ermöglichen. Die Einbindung von Auszubildenden als künftige Ausbilder vervielfacht den Nutzen und trägt zur nationalen und regionalen Autarkie bei der Überwachung der biologischen Vielfalt bei.

Einbeziehung von Interessengruppen und Mobilisierung von Wissen

Durch eine sinnvolle Zusammenarbeit mit den libanesischen Umwelt- und Landwirtschaftsministerien, lokalen Nichtregierungsorganisationen, Praktikern und Gemeinden wurde sichergestellt, dass wissenschaftliche Erkenntnisse in die Politik und die Wiederherstellungspraktiken einfließen. Durch eine klare und kooperative Kommunikation der Ergebnisse trugen wir dazu bei, dass molekulare Daten in den Nationalen Aktionsplan für biologische Vielfalt integriert wurden. Sensibilisierungskampagnen richteten sich an Schulen, Universitäten, Landwirte und Landverwalter, um das Verständnis für die ökologische Rolle von Tieren bei der Regeneration von Wäldern zu fördern. Durch diese Wissensmobilisierung wird die lokale Eigenverantwortung gestärkt, eine evidenzbasierte Entscheidungsfindung gefördert und eine Brücke zwischen der Wissenschaft und den gesellschaftlichen Anforderungen an die langfristige Widerstandsfähigkeit der Ökosysteme geschlagen.

Starke Beziehungen zu Regierungsbehörden und NROs förderten das Vertrauen. Klare, zugängliche Kommunikationsmaterialien und Workshops erleichterten das Verständnis. Die Einbeziehung lokaler Gemeinschaften sorgte für Relevanz. Institutionelle Unterstützung ermöglichte die Integration in nationale Pläne. Finanzielle Mittel ermöglichten Öffentlichkeitsarbeit und Sensibilisierungsmaßnahmen.

Eine wirksame Einbeziehung von Interessengruppen erfordert einen ständigen Dialog und maßgeschneiderte Kommunikationsstrategien für unterschiedliche Zielgruppen. Wir haben festgestellt, dass die Kombination von wissenschaftlicher Strenge und verständlicher Sprache die Kluft zwischen Wissenschaft, Politik und Praxis überbrückt. Die frühzeitige Einbeziehung von Ministerien und NROs erhöht die Akzeptanz der Ergebnisse. Sensibilisierungskampagnen sind wichtig, um Verhaltensänderungen zu fördern und die oft übersehene Rolle von Tieren bei der Wiederherstellung von Ökosystemen hervorzuheben. Eine nachhaltige Zusammenarbeit stellt sicher, dass die Ergebnisse Einfluss auf politische und landespolitische Entscheidungen haben. Wir haben auch gelernt, dass partizipatorische Ansätze die Gemeinschaften stärken und sicherstellen, dass die Lösungen sozial akzeptiert und nachhaltig sind.

Strategische internationale und akademische Partnerschaften

Partnerschaften mit der Smithsonian Institution, iBOL und der Saint Joseph University waren für den Erfolg unseres Projekts von zentraler Bedeutung. Das Smithsonian stellte fortschrittliches Fachwissen in der Metabarcoding-Methodik und Qualitätssicherung zur Verfügung und ermöglichte so eine rigorose Anwendung der DNA-Analyse. iBOL unterstützt die Ausweitung der Barcoding-Bemühungen, insbesondere bei Insekten, und verknüpft unsere regionalen Daten mit globalen Biodiversitätsinitiativen. Die Saint Joseph University ist für die Umsetzung der Forschung und den Aufbau von Kapazitäten zuständig und sorgt so für regionale Eigenverantwortung und Kontinuität. Diese Kooperationen verbinden globales Wissen mit dem lokalen ökologischen und institutionellen Kontext und ermöglichen Innovation und Skalierbarkeit.

Langfristige Kooperationsbeziehungen, gemeinsame wissenschaftliche Ziele und gegenseitiges Vertrauen waren entscheidend. Internationale Finanzierung und technische Unterstützung förderten den Wissensaustausch. Die Anwesenheit eines engagierten lokalen Forschungsteams erleichterte die Kommunikation und Umsetzung. Ein gemeinsames Engagement für offene Daten und den Aufbau von Kapazitäten stärkte die Partnerschaften.

Starke Partnerschaften erfordern kontinuierliche Kommunikation, Respekt vor dem lokalen Kontext und klare Rollen. Internationale Zusammenarbeit beschleunigt den Technologietransfer, muss aber mit dem Aufbau lokaler Kapazitäten gekoppelt werden, um Nachhaltigkeit zu gewährleisten. Wir haben gelernt, wie wichtig es ist, globale wissenschaftliche Standards mit regionalen ökologischen Gegebenheiten in Einklang zu bringen. Formelle Vereinbarungen und gemeinsame Planung halfen, die Erwartungen abzustimmen. Die Integration unterschiedlicher Fachkenntnisse - von der Molekularbiologie über die Ökologie bis hin zur Politik - erhöhte die Wirkung des Projekts. Schließlich eröffneten diese Partnerschaften Wege für künftige Forschung und erweiterte Naturschutznetzwerke.

Entwicklung einer lokalisierten Referenzbibliothek

Die Schaffung einer umfassenden, frei zugänglichen DNA-Referenzbibliothek für einheimische Pflanzen- und Tierarten war der Grundstein für unsere Lösung. Wir erkannten, dass globale Datenbanken viele Arten des östlichen Mittelmeerraums nicht abdeckten, und erstellten die erste libanesische Bibliothek, die Pflanzen, Säugetiere und nun auch Insekten, Vögel und Pilze umfasst. Diese Referenzdatenbank verbessert die Genauigkeit des DNA-Sequenzabgleichs und ermöglicht die genaue Identifizierung der in Umweltproben vorhandenen Arten. Außerdem schließt sie eine kritische regionale Datenlücke und erleichtert ökologische Studien, die Überwachung der biologischen Vielfalt und die Naturschutzplanung. Durch die Veröffentlichung der Bibliothek fördern wir die Transparenz, die Zusammenarbeit und das Potenzial für Anpassungen in ähnlichen Hotspots der biologischen Vielfalt.

Die starke institutionelle Unterstützung durch die Saint Joseph University, die Zusammenarbeit mit lokalen Taxonomen und der Zugang zu Exemplaren waren entscheidend. Die Finanzierung durch erste Zuschüsse ermöglichte die Sequenzierung. Das Bekenntnis zu den Grundsätzen offener Daten sorgte für eine breite Zugänglichkeit. Die Unterstützung durch iBOL erleichterte die Integration in globale Datenbanken und erhöhte den Nutzen und die Sichtbarkeit.

Der Aufbau einer zuverlässigen Referenzbibliothek erfordert eine umfangreiche Koordination zwischen Molekularwissenschaftlern und Taxonomen. Eine genaue Artbestimmung hängt in hohem Maße von qualitätsgeprüften Belegexemplaren und Metadaten ab. Dieser Prozess ist zeitaufwändig, aber für aussagekräftige Metabarcoding-Ergebnisse unerlässlich. Die offene Weitergabe der Bibliothek weckte Interesse und Zusammenarbeit, machte aber auch deutlich, dass eine kontinuierliche Aktualisierung und Erweiterung erforderlich ist, um mehr Taxa abzudecken. Die Einbindung lokaler Experten förderte die Eigenverantwortung und erhöhte die wissenschaftliche Glaubwürdigkeit der Daten, wodurch die Nachhaltigkeit der Bibliothek als nationale Ressource sichergestellt wurde.

Fortgeschrittene DNA-Barcoding- und Metabarcoding-Techniken:

DNA-Barcoding und Metabarcoding sind hochmoderne molekulare Techniken, die eine präzise Identifizierung von Arten aus kleinen biologischen Proben wie Tierkot ermöglichen. Die Barcodierung zielt auf eine einzelne Art ab, indem eine Standard-Genregion sequenziert wird, während die Metabarcodierung mehrere DNA-Marker gleichzeitig amplifiziert und so eine umfassende Analyse komplexer Mischungen ermöglicht. Diese Methoden ermöglichen detaillierte Einblicke in die Ernährung von Tieren, die Beziehungen zwischen Räubern und Beute und die Ausbreitungsmuster von Samen ohne invasive Probenahme. In unserer Lösung wurden diese Techniken an den ökologischen Kontext des Libanon angepasst, was eine Bewertung der biologischen Vielfalt im Hochdurchsatzverfahren ermöglicht und wichtige Wechselwirkungen zwischen Fauna und Flora aufdeckt. Dieser Ansatz überwindet die Grenzen herkömmlicher ökologischer Erhebungen und eröffnet neue Möglichkeiten für die Überwachung von Veränderungen in der biologischen Vielfalt, insbesondere in Regionen mit spärlichen Ausgangsdaten.

Der Zugang zur Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie, das Fachwissen in der Molekularbiologie und die Verfügbarkeit regionaler Referenzbibliotheken ermöglichten eine erfolgreiche Umsetzung. Die Zusammenarbeit mit internationalen Experten, wie z. B. der Smithsonian Institution, sorgte für methodische Strenge. Die Entwicklung von Protokollen, die auf die lokalen Bedingungen und Probentypen zugeschnitten sind, war entscheidend für zuverlässige Ergebnisse. Die Finanzierung durch FERI und MEPI stellte die notwendigen Ressourcen für die Einrichtung und Skalierung der molekularen Arbeitsabläufe bereit.

Wir haben gelernt, dass die Anpassung von DNA-Metabarcoding-Protokollen an lokale ökologische Bedingungen für die Maximierung der Datengenauigkeit unerlässlich ist. Die vorherige Erstellung umfassender Referenzbibliotheken ist entscheidend für die korrekte Identifizierung von Arten. Die frühzeitige Zusammenarbeit mit Molekularexperten und internationalen Partnern beschleunigte den Technologietransfer und verbesserte die Qualitätskontrolle. Wir entdeckten auch, dass nicht-invasive Probenahmeverfahren, wie z. B. die Scat-Sammlung, reichhaltige Daten liefern können, aber strenge Protokolle erfordern, um Kontaminationen zu vermeiden. Schließlich stärkt die Integration dieser molekularen Instrumente mit traditionellem ökologischem Wissen die Interpretation und die praktische Anwendung für die Wiederherstellung.

Verbundenheit mit Komodo: Aufbau von Ortsverbundenheit für Führungsqualitäten im Naturschutz

Dieser Baustein zielt darauf ab, eine emotionale, kulturelle und kognitive Bindungzwischen den Jugendlichen und dem Komodo-Nationalpark zu schaffen. Durch das Erzählen von Geschichten, das Eintauchen in das Gelände und reflektierendes Lernen beginnen die Schüler, den Park nicht nur als Touristenziel zu sehen, sondern als wichtigen Teil ihrer Identität und Zukunft. Das Programm nutzt erlebnisorientierte Methoden wie von Rangern geführte Naturwanderungen, lokale Legenden, visuelle Erzählungen und ökologische Kartierungen, um eine tiefere Verbindung zur Landschaft und ihren Bewohnern zu schaffen. Diese Erfahrungen tragen dazu bei, den Park von einer Kulisse für wirtschaftliche Aktivitäten in ein lebendiges, gemeinsames Erbe zu verwandeln. Wenn die Schüler ein Gefühl der Zugehörigkeit und des Stolzes entwickeln, steigt ihre Motivation, die Umwelt zu schützen und sich für sie einzusetzen. Dieser Wandel ist entscheidend für die Umwandlung von passivem Wissen in aktive Verantwortung, die zu langfristigen Verhaltensänderungen und Führungsqualitäten im Naturschutz führt. Der Aufbau einer Ortsverbundenheit stellt sicher, dass die Jugendlichen sowohl den ökologischen als auch den emotionalen Wert des Parks verstehen und ihr Verantwortungsgefühl an einem Ort verankern, den sie ihr Zuhause nennen.

Zu den wichtigsten Voraussetzungen gehören engagierte Parkranger, die als Mentoren fungieren, lokale Legenden und kulturelle Erzählungen, die bei den Schülern Anklang finden, sowie der Zugang zum Komodo-Nationalpark als Klassenzimmer in der freien Natur. Partnerschaften mit Schulen gewährleisten die Abstimmung des Lehrplans und logistische Unterstützung. Das zwischen Schülern und Betreuern aufgebaute Vertrauen, gepaart mit intensiven Aktivitäten in der Natur, stärkt die emotionale Bindung der Schüler an den Park und ihre Bereitschaft, sich für ihn einzusetzen.

Eine wichtige Lektion ist, dass Verbundenheit der Erhaltung vorausgeht. Schüler sind eher bereit, einen Ort zu pflegen und zu schützen, dem sie sich emotional und kulturell verbunden fühlen. Wir haben auch gelernt, dass die Bindung an einen Ort nicht erzwungen werden kann - sie muss durch authentische, bedeutungsvolle Erfahrungen erworben werden. Der Aufbau von Vertrauen zwischen Betreuern und Schülern braucht Zeit, ist aber für den Erfolg unerlässlich. Eine weitere Erkenntnis ist die Bedeutung kultureller Relevanz: Geschichten, Sprache und Beispiele aus dem lokalen Kontext vertiefen die Resonanz und die Erinnerung. Und schließlich geht es bei der Bindung an einen Ort nicht nur um Nostalgie oder Stolz - sie kann ein starker Motor für Veränderungen sein. Wenn die Schüler das Gefühl haben, dass ihnen der Komodo-Nationalpark gehört, fangen sie an, den Naturschutz nicht mehr als Aufgabe von jemand anderem, sondern als persönliche Verantwortung zu sehen. Dieser Wandel macht die Schüler von Beobachtern zu Befürwortern und die Klassenzimmer zu Startrampen für künftige Naturschutzführer.

Nachhaltige Produktion und Praktiken, die sich aus dem Projekt ergeben

Eine weitere durch das Projekt identifizierte und gestärkte Fähigkeit war die Diversifizierung der Kulturen, die mit der Fruchtfolge und der Pflanzenvielfalt zusammenhängt, was sich regelmäßig positiv auf die Wirtschaft und die Ernährungssicherheit der Familien auswirkt und ihnen ein dauerhaftes Einkommen sichert und den Ökosystemen zugute kommt.

In Bezug auf den Anbau von mehr Sorten in der Produktionseinheit oder im Familienhaushalt (Traspatio) hat das Projekt festgestellt, dass die Begünstigten verschiedene Sorten anbauen, darunter Obst, Hülsenfrüchte und Gemüse, und gelegentlich auch Samen und verschiedene Sorten mitbringen, die ihre Parzelle oder ihr Gartensystem bereichern. Se puedo concluir que la diversificación fue una práctica promovida y fue consolidada entre los beneficiarios.

Prácticas de conservación de la flora y fauna:

Das Projekt förderte nachhaltige Anbaumethoden, die die Erzeuger zu Bewirtschaftern von Land, Flora und Fauna machten, darunter organische Anbaumethoden, die Pflege und Erhaltung von Wäldern, der Verzicht auf die Verwendung von chemischen Produkten und die Vermeidung von Tierkadavern.