Entwicklung eines modularen und KI-basierten Automaten für artspezifische Verabreichung tiermedizinischer Präparate

Zum wirtschaftlich effizienten, ethischen und gesellschaftliche vertretbaren Management von Tierpopulationen wird im Rahmen dieses Projektes ein automatischer, hoch selektiver Fütterungsautomat entwickelt, über den tiermedizinische Präparate zur oralen Applikation an Wildtiere verabreicht werden können. Diese Präparate können Impfungen, Präparate zur Behandlung akuter Diagnosen, Ergänzungsstoffe,  Präparate zur chemischen Immobilisation aber auch der pharmazeutischen Kontrazeption beinhalten. Die Umgebung wird mit moderner Sensorik und Kamerasystemen überwacht und die Zieltierart mit Hilfe von künstlicher Intelligenz detektiert. Ergebnis dieser Studie wird ein Demonstrator sein, der beispielhaft für die Zieltierart „Wildschwein“ angepasst sein wird. Die Auswahl dieser Zieltierart begründet sich durch die akute Relevanz des Managements dieser Art insbesondere zur Wahrung nationaler, wirtschaftlicher Interessen in der Landwirtschaft.

Projektdetails
Laufzeit: seit 07/2022
Drittmittelfinanziert: ja
Beteiligte Abteilung(en): Abt. Ökologische Dynamiken
Projektleitung im Leibniz-IZW: Konstantin Börner (Abt. Ökologische Dynamiken)
Projektbeteiligte im Leibniz-IZW: Jörg Melzheimer (alle: Abt. Ökologische Dynamiken)
Konsortialpartner:

IAB Weimar gGmbH, WESOMA GmbH Weimar, 3plusplus GmbH Suhl

Aktuelle Förderorganisation: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand des Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
Forschungsschwerpunkte: Entwicklung neuer Theorien, Methoden und Werkzeuge

 

Hintergrund: Der belegbare Wandel von Lebensräumen und Klima ist gegenwärtig so ausgeprägt wie niemals zuvor. Im sogenannten „Anthropozän“ ist die Wirkung des Menschen insbesondere aus ökologischer Sicht vielfältig und einschneidend. Auf der Artebene kommt es einerseits zu Artenverlusten aber auch zur  Ausbreitung von invasiven Arten durch z.B. klimatische Veränderungen. Im Ergebnis entstehen neue Lebensgemeinschaften mit neuen Artenzusammensetzungen. Während viele dieser Verschiebungen sich selbst überlassen werden können oder müssen, ist in anderen ein aktives menschliches Management nötig, um den Erhalt der Biologischen Vielfalt im Gesamten zu fördern.

Anwendungsbeispiele für den Smartfeeder:

Gezielte medikamentöse Behandlung von wildlebenden Tierpopulationen / Tierseuchenbekämpfung - Beispiel Wildschwein: Seit den 1950er Jahre sind die Wildschweinbestände exponentiell um das 30ig-fache gestiegen. Damit kommt es zu einem massiven Anstieg der Wildunfallzahlen sowie Wildschäden an landwirtschaftlichen Nutzflächen. Ferner werden durch den aktuellen Ausbruch der Afrikanischen Schweinepest (ASP) allein für die deutsche Landwirtschaft Schäden in Höhe von 2-3 Milliarden Euro angenommen. Zuzüglich der Kosten für die Seuchenbekämpfung und der Verluste in der Ernährungsbranche kann nach Angaben des Deutschen Bauernverbandes (DBV) von einem Schaden in Höhe eines zweistelligen Milliardenbetrages ausgegangen werden.   

Reduktion des Einflusses invasiver Arten/Geburtenkontrolle - Bsp. Waschbär: Die Verbreitung invasiver Arten wird in der jüngeren Vergangenheit als ein wesentliches Problem im Artenschutz identifiziert. Aufgrund ihrer nachweislich negative Auswirkungen auf die ursprünglich heimische Natur, kann ein Land nach der Biodiversitätkonvention von Rio dazu verpflichtet werden, Maßnahmen zur „Verhinderung der Einfuhr sowie zur Kontrolle und Ausrottung“ zu ergreifen.  Seit einigen Jahren kommt es in Deutschland zu einer rasanten Ausbreitung des Waschbären. Diese Art ist dabei zu einer Bedrohung für heimische Arten und Lebensgemeinschaften geworden. So führt die dauerhafte Anwesenheit des Waschbären zu einem erheblichen Einfluss auf diverse heimische Brutvögel. Auch unter verschiedenen Amphibien- und Reptilienarten ergibt sich ein nachweislich negativer Einfluss. Beispielhaft ist die Europäische Sumpfschildkröte zu nennen, die auch aufgrund prädationsbedingter Verluste akut vom Aussterben bedroht ist.