Indigener Umweltschutz der Zukunft Wie künstliche Intelligenz Schildkrötenbabys rettet

So können Schildkrötenbabys vor dem Tod bewahrt oder der Regenwald geschützt werden: Neue Umweltschutzprojekte kombinieren künstliche Intelligenz mit dem Wissen indigener Gemeinschaften – mit großem Erfolg.
Junge Schildkröten in Australien: Indigenes Wissen und Technologie können zusammen einen besseren Umweltschutz ermöglichen

Junge Schildkröten in Australien: Indigenes Wissen und Technologie können zusammen einen besseren Umweltschutz ermöglichen

Foto: Jean-Paul Ferrero / Ardea / imago images
Globale Gesellschaft

In Reportagen, Analysen, Fotos, Videos und Podcasts berichten wir weltweit über soziale Ungerechtigkeiten, gesellschaftliche Entwicklungen und vielversprechende Ansätze für die Lösung globaler Probleme.

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An den Stränden im Norden Australiens begehen Wildschweine regelmäßig Massenmord: Sie graben den Strand um, stöbern Schildkrötennester auf und fressen die meisten Eier, bevor die Babyschildkröten schlüpfen können. Die lokalen Ranger schaffen es nicht, die weitläufigen, schwer zugänglichen Gebiete engmaschig zu patrouillieren – zudem lauern vielerorts Krokodile, die auch Menschen gefährlich werden.

Ein Projekt, in das moderne Technologie und indigenes Wissen einfließen, soll die Schildkröten vor dem Aussterben retten. Forscher von Australiens staatlicher Wissenschaftsbehörde CSIRO haben zusammen mit Rangern der Umweltschutzorganisation Aak Puul Ngantam, lokalen Führern und dem Techkonzern Microsoft ein System entwickelt, dass die automatisierte Überwachung der Strände aus der Luft möglich macht. So können sie herausfinden, an welchen Stellen sich Hunderte von Nestern sammeln, wo sich besonders viele Wildschweine oder Krokodile aufhalten – und an welchem Strandabschnitt es sich lohnt, die Kräfte zu konzentrieren.

»Es geht darum, mit begrenzten Ressourcen die meisten Babyschildkröten zu retten, anstatt möglichst viele Schweine zu erschießen«, sagt Justin Perry, der das Projekt mitentwickelt hat. »Wenn es innerhalb von 40 Kilometern nur fünf Nester gibt, müssen wir dort keine Zeit verschwenden.«

Apps unterstützen indigene Ranger und Rangerinnen wie Serena McCartney in Australien bei der Arbeit

Apps unterstützen indigene Ranger und Rangerinnen wie Serena McCartney in Australien bei der Arbeit

Foto: Mitch Fong

Das Team montiert Kameras mit integriertem GPS-Chip an Helikopter, die ohnehin die abgelegenen Gebiete überfliegen; für viele Anwohner, Forscher und Feuerbekämpfer sind die Flugzeuge hier das wichtigste Transportmittel. Da die Nester im Sand versteckt sind, bis die kleinen Schildkröten sich aus dem Untergrund graben, durchforstet ein Algorithmus die Aufnahmen nach Schildkröten- und Nesträuberspuren im Sand. Eine App zeigt den Naturschützern aktuelle Daten auf einer digitalen Karte an; sie können aber auch ihre eigenen Eindrücke von Patrouillen per Video hochladen.

Wenn indigene Kenntnisse in die Entwicklung von Techprojekten einfließen, bringt das den Umweltschutz voran. Die Gemeinschaften stehen in enger Beziehung zu ihrer Umgebung: »Sie hören der Natur zu«, sagt die Designerin Julia Watson, die indigene Techniken weltweit erforscht. Das Wissen über lokale Flora und Fauna, Erde, Feuer oder Klima werde über Tausende von Jahren hinweg verfeinert und weitergegeben, von Generation zu Generation.

Die Naturexperten erkennen den saisonalen Zustand von Terrains, Pflanzen, lesen die Folgen des Klimawandels aus der Umwelt heraus, wissen, wann welche Art von Buschbränden drohen und können die lokalen Vögel, Raubtiere oder Schildkrötenarten auseinanderhalten – auch aus der Distanz oder auf schlechter aufgelösten Bildern. Indem sie auf Luftaufnahmen etwa Vegetation, Tiere oder deren Spuren klassifizieren, trainieren und verfeinern sie Algorithmen.

Kein Widerspruch: Traditionelle Gemeinschaften experimentieren zunehmend mit Techtools wie Drohnen

Kein Widerspruch: Traditionelle Gemeinschaften experimentieren zunehmend mit Techtools wie Drohnen

Foto: Kike Calvo / AP

Seit Einführung des Schildkrötenprojekts vor zwei Jahren sei die Zerstörungsquote der Nester Justin Perry zufolge an den überwachten Stränden von fast 100 auf rund vier Prozent zurückgegangen – etwa 20.000 Schildkrötenbabys schaffen es in der Region heute jährlich in den Ozean.

Nicht nur Überpopulationen wie marodierende Wildschweine oder Raubtiere, auch Klimawandel sowie wirtschaftliche und kriminelle Ausbeutung gefährden die Natur. Regenwaldschützer in Ländern wie Indonesien oder Brasilien experimentieren ebenfalls mit technischen Hilfsmitteln wie Drohnen, Satellitenaufnahmen und Apps, um die Zerstörung der Wälder zu verlangsamen, zu verhindern – oder wenigstens zu dokumentieren.

Die amerikanische Nichtregierungsorganisation Rainforest Connection betreibt in Zusammenarbeit mit lokalen Partnern in mehreren Ländern in Lateinamerika, Europa und Asien, Sound-Überwachungsanlagen, die belauschen, was im Regenwald passiert – und die Einheimischen alarmiert, wenn Wilderer oder Holzfäller in ihre Region eindringen.

Die Tembé zählen zu den Techpionieren im Amazonasgebiet

Die Tembé zählen zu den Techpionieren im Amazonasgebiet

Foto: Rodrigo Abd / AP

In der brasilianischen Amazonas-Region, wo der Tembé-Stamm lebt, schneiden Detektoren aus Mobiltelefonen oder Mikrofonen, Solarzellen und Software live Umgebungsgeräusche mit. Algorithmen filtern Töne wie Kettensägen, Lastwagen oder Schüsse heraus. Eine App schickt den Tembé-Rangern auffällige Tonspuren und den Standort der Geräusche aufs Telefon – sie entscheiden dann, ob sie sofort eingreifen. Oder sie sammeln später ihre Beobachtungen und Beweise wie Fotos oder Videos von der Zerstörung oder zurückgelassenen Fahrzeugen und Arbeitsgeräten – wenn die oft bewaffneten Holzfäller verschwunden sind.

»Es gibt einige interessante Impulse, größtenteils sind indigene Perspektiven und Communities aber noch nicht auf dem Radar der Techkonzerne«, beobachtet der Software-Entwickler, Forscher und Künstler Jason Edward Lewis, der an der Schnittstelle von indigener Kultur und Technologie forscht und an der Concordia Universität in Montreal lehrt.

Zudem seien es noch zu selten Techexperten aus den Gemeinschaften, die KI-Projekte umsetzen – die oft weißen und westlichen Entwickler, die die Techbranche dominieren, würden die indigenen Wissensbestände, die sich über Jahrtausende hinweg bewährt hätten, meist ignorieren.

Jason Edward Lewis will indigene Techexperten und Gemeinschaften zusammenbringen

Jason Edward Lewis will indigene Techexperten und Gemeinschaften zusammenbringen

Foto: Lisa Graves

Indigene Entwickler und KI-Forscher möchten die Branche nun von innen heraus verändern. Sie haben die Initiative Indigenous In AI  gegründet und wollen ein internationales Netzwerk aufbauen. Ihre Arbeit soll so sichtbarer werden – und in konkrete Projekte münden, von denen die Gemeinschaften tatsächlich profitieren.

Lewis selbst hat eine Arbeitsgruppe mitinitiiert, die Künstliche Intelligenz aus indigener Perspektive erforscht – im vergangenen Herbst hat sie Richtlinien  für KI-Projekte veröffentlicht.

Bisherige Ansätze für KI-Ethik stellen den Menschen in den Mittelpunkt: Eine Risikoanalyse soll die sozialen Folgen geplanter Projekte abschätzen und etwa Algorithmen in der Polizeiarbeit verhindern, die die Diskriminierung schwarzer Menschen verstärken. Die indigenen Denker gehen einen Schritt weiter : Sie fordern, auch die Folgen für die Natur zu kalkulieren und die komplexen Beziehungen zwischen Menschen, Tieren und Natur wie Bergen, Flüssen oder Pflanzen zu beleuchten.

Ansätze, die den indigenen Maßstäben genügen sollen, sind aufwendiger als klassische Techprojekte: »Es ist ein langsamer und achtsamer Prozess mit vielen Gesprächen vor Ort«, weiß Cathy Robinson, die bei der australischen Wissenschaftsbehörde CSIRO für Innovationen beim Landmanagement verantwortlich ist. »Indigener Wissenserwerb ist eine Interaktion mit der Natur: Es bedeutet, in die Natur zu gehen, sie sich anzuschauen, dabei einen Snack zu essen, zu lernen – und das Wissen mit anderen zu teilen.«

Ein Ranger patrouilliert im Kakadu-Nationalpark

Ein Ranger patrouilliert im Kakadu-Nationalpark

Foto: The Sydney Morning Herald / Fairfax Media / Getty Images

Indigene Führer und Forscher sind dabei Teil des Teams. Sie bestimmen, welche Daten wo erhoben und mit wem sie geteilt werden; sie definieren auch Schlüsselindikatoren für »gesundes Land«  – so wie das Vorkommen bestimmter Tiere und Pflanzen. Im Kakadu-Nationalpark kämpfen die Ranger zum Beispiel gegen einen Eindringling an, der aggressiv Pflanzen und Tiere verdrängt.

Paragras, das ursprünglich aus Afrika kommt, überwuchert Feuchtgebiete, verhindert, dass sich einheimische Pflanzen wie Wasserkastanien ansiedeln können – und lässt so auch Futterquellen und Lebensräume für Tiere wie Spaltfußgänse schrumpfen, die für die Aborigines eine wichtige Rolle spielen.

Früher waren die schwarz-weißen Wasservögel in Australien weitverbreitet, mittlerweile werden sie geschützt. Auch aufgrund des Klimawandels, der zunehmend Feuchtgebiete austrocknet, haben sich die Schwärme drastisch verringert. Der Kakadu-Nationalpark ist für sie ein wichtiger Rückzugsort: In Trockenzeiten sammeln sich dort rund 80 Prozent  aller australischen Spaltfußgänse.

Riesige Schwärme von Spaltfußgänsen zeigen sich heute nur noch an wenigen Orten – wie im Kakadu-Nationalpark

Riesige Schwärme von Spaltfußgänsen zeigen sich heute nur noch an wenigen Orten – wie im Kakadu-Nationalpark

Foto: Auscape / Universal Images Group / Getty Images

Heute lassen Ranger Drohnen über den Park fliegen, um Veränderungen bei Flora und Fauna aus der Luft zu tracken, KI-Software wertet die Aufnahmen aus und visualisiert Entwicklungen. Der Algorithmus zählt Tiere oder analysiert, ob das Paragras auf den Bildern dicht, verbrannt oder tot ist – oder ob es sich um andere Grassorten handelt.

Ein Dashboard zeigt den Rangern wie beim Schildkrötenprojekt die Auswertungen der Luftbilder, ebenso wie indigene Beobachtungen an. »Wir haben das Dashboard so konzipiert, dass verschiedene Wissensarten sich nebeneinander betrachten lassen«, sagt Cathy Robinson. Derzeit erforscht die Behörde, auf welche anderen Felder sich der Mix aus indigenem Wissen und Technologie übertragen lassen könnte.

Solch ein Techprojekt in ein paar Wochen oder Monaten umzusetzen, sei aber unmöglich, schränkt Robinson ein. Sich mit der Natur und den Gemeinschaften auseinanderzusetzen, auch ihr Vertrauen zu gewinnen, habe im Fall des Kakadu-Nationalpark-Projekts zehn Jahre gedauert: »Die Technologie ist dabei nur das letzte Puzzleteil.«

Dieser Beitrag gehört zum Projekt Globale Gesellschaft

Unter dem Titel »Globale Gesellschaft« berichten Reporterinnen und Reporter aus Asien, Afrika, Lateinamerika und Europa – über Ungerechtigkeiten in einer globalisierten Welt, gesellschaftspolitische Herausforderungen und nachhaltige Entwicklung. Die Reportagen, Analysen, Fotostrecken, Videos und Podcasts erscheinen in einer eigenen Sektion im Auslandsressort des SPIEGEL. Das Projekt ist langfristig angelegt und wird von der Bill & Melinda Gates Foundation (BMGF) unterstützt.

Ein ausführliches FAQ mit Fragen und Antworten zum Projekt finden Sie hier.