KI-Lösungen · Use Case

Jede Pflanze und jedes Tier sofort erkennen

Nutzung von Smartphone-Apps, die mittels KI-Bilderkennung unbekannte Pflanzen, Insekten oder Vögel sofort identifizieren und Informationen dazu liefern, um Naturerlebnisse zu bereichern.

Flora Incognita verarbeitet über 300.000 Bestimmungsanfragen täglich und liefert Ihrer Forschung einen kontinuierlichen Datenstrom über Artenverbreitung, der ohne Citizen Science unerreichbar wäre. Ihr Institut profitiert von einem globalen Netzwerk Naturbegeisterter, das für Sie kartiert, dokumentiert und meldet. Die Integration dieser Daten in Ihre Forschungsworkflows ermöglicht Studien, die bisher an personellen und finanziellen Ressourcen gescheitert wären.

Worum es geht

Apps wie Seek von iNaturalist oder PictureThis machen jeden Spaziergang zu einer Entdeckungsreise. Richtet ein Nutzer seine Handykamera auf eine Pflanze oder ein Tier, analysiert die KI das Bild in Echtzeit. Sie vergleicht es mit Millionen von Bildern in ihrer Datenbank, um die Art zu bestimmen. Die App liefert dann nicht nur den Namen, sondern oft auch interessante Fakten, den Schutzstatus oder Warnhinweise (z.B. bei giftigen Pilzen). Nutzer können ihre Entdeckungen sammeln und tragen gleichzeitig als „Citizen Scientists“ zu einer globalen Datenbank bei, die der wissenschaftlichen Forschung zur Biodiversität dient.

Einordnung

  • Reifegrad: Mature
  • Komplexität: Niedrig
  • Technologie: Computer Vision, Image Recognition, Machine Learning, Crowdsourcing

Passende Branchen

  • Forschungsinstitute
  • Reiseveranstalter & Reisebüros
  • Softwareentwicklung

Typische Einsatzmuster

  • Ein Wanderer fotografiert unterwegs eine unbekannte Blume und erhält sofort Informationen über Art, Standortansprüche und Ökologie der Pflanze.
  • Eine Schulklasse nutzt die App im Rahmen eines Biologieprojekts, um vor Ort Artenvielfalt zu dokumentieren und spielerisch Biodiversität zu erlernen.
  • Ein Naturschützer erfasst im Auftrag einer Behörde die Ausbreitung einer invasiven Pflanzenart mit automatisch verknüpften GPS-Koordinaten und Fotos.

Voraussetzungen

  • Eine ausreichend große und korrekt gelabelte Trainingsdatenbank mit Millionen von Bildern und Audioaufnahmen ist die Grundvoraussetzung für zuverlässige Artenerkennung.
  • Eine stabile mobile Internetverbindung oder der seit 2023 verfügbare Offline-Modus für die Feldforschung, da die Bildverarbeitung je nach App-serverseitig erfolgt.
  • Akzeptanz in der Nutzercommunity, damit die Citizen-Science-Komponente funktioniert und die Datenqualität durch Feedback-Mechanismen kontinuierlich steigt.

Nutzen

Für Unternehmen

  • Sammlung von riesigen Mengen an Biodiversitätsdaten für die Forschung
  • Kostengünstiges Monitoring von Artenverbreitung
  • Werkzeug zur Umweltbildung
  • Mehrwert für touristische Angebote

Für Beschäftigte

  • Schnelles und mobiles Werkzeug zur Artenbestimmung im Feld
  • Unterstützung bei der Datenerfassung für wissenschaftliche Studien

Für Privatpersonen

  • Sofortige Befriedigung der Neugier in der Natur
  • Spielerisches Lernen über die lokale Flora und Fauna
  • Macht Spaziergänge und Wanderungen interessanter und lehrreicher
  • Ermöglicht jedem, einen Beitrag zur Wissenschaft zu leisten

Herausforderungen

Für Unternehmen

  • Sicherstellung der Datenqualität und Verifizierung der von Laien gemachten Beobachtungen
  • Management und Speicherung der riesigen Bild- und Metadatenmengen
  • Finanzierung des Betriebs (oft durch Spenden oder Stiftungen)

Für Privatpersonen

  • Die Erkennungsgenauigkeit hängt von der Bildqualität und der Perspektive ab
  • Benötigt eine Internetverbindung für die Identifizierung (obwohl einige offline funktionieren)
  • Kann bei sehr ähnlichen oder seltenen Arten Fehler machen
  • Datenschutzbedenken, da Fotos oft mit GPS-Standorten verknüpft sind

Wirkung

Klassische regelbasierte Software mit If-Then-Logik kann die natürliche Variabilität biologischer Merkmale nicht abbilden: Dieselbe Pflanzenart sieht je nach Jahreszeit, Lichtverhältnissen oder Region völlig unterschiedlich aus. Das neuronale Netzwerk von Flora Incognita umfasst 88,9 Millionen Parameter und hat Millionen von Trainingsfotos verarbeitet, um diese Variationsbreite zu erlernen. Bei der Vogelstimmerkennung durch Merlin Bird ID analysiert die KI Millionen von Audioaufnahmen, um charakteristische Muster in Frequenz, Rhythmus und Tonhöhe zu erkennen, die regelbasierte Systeme niemals vollständig abbilden könnten. Selbst die leistungsstärkste Datenbank mit vordefinierten Regeln würde an der schieren Menge möglicher Erscheinungsformen und Kombinationen scheitern.

Für Unternehmen

Institutionen, die diese KI-gestützten Datenquellen nicht nutzen, verlieren Zugang zu einem wachsenden Datenpool, der von Wettbewerbern für Artenschutzprojekte und Biodiversitätsberichte eingesetzt wird. Universitäten und Bildungseinrichtungen, die Flora Incognita bereits im Unterricht einsetzen, verschaffen ihren Schülern und Studenten einen Vorsprung in der Artenkenntnis. Reiseveranstalter, die solche Apps in ihre Touren integrieren, bieten ein messbar aufgewertetes Naturerlebnis, das ohne KI-Lösung nicht reproduzierbar wäre.

Forschungsinstitute erhalten durch Citizen-Science-Apps Zugang zu hochauflösenden Echtzeitdaten über Artenverbreitung, ohne teure eigene Feldforschungsprogramme aufbauen zu müssen. Die App Flora Incognita verarbeitet über 300.000 tägliche Bestimmungsanfragen und liefert damit eine kontinuierliche Datengrundlage, die bisher nur durch erhebliche Personalkosten erreichbar war. Diese demokratisierte Datensammlung senkt die Einstiegshürden für Biodiversitätsforschung und ermöglicht auch kleineren Institutionen, an großangelegten Monitoring-Projekten teilzunehmen.

Die Datenerfassung im Feld verlagert sich von spezialisierten Fachkräften zu einer breiten Masse von Citizen Scientists, was die geografische Abdeckung drastisch erhöht. Forschungsinstitute müssen ihre Workflows anpassen: Daten aus Apps wie iNaturalist mit seinen 400.000 aktiven Nutzern müssen integriert, qualitätsgeprüft und strukturiert gespeichert werden. Invasive Pflanzenarten lassen sich damit flächendeckend überwachen, ohne dass Naturschutzbehörden eigenes Personal für flächendeckende Begehungen abstellen müssen.

Für Beschäftigte

Dein Arbeitstag als Feldökologe oder Naturschützer ändert sich grundlegend: Statt stundenlang Bestimmungsbücher zu wälzen und unsicher zu bleiben, bekommst du innerhalb von Sekunden eine fundierte Artenidentifikation auf dein Smartphone. Lange Dokumentationszeiten, in denen du Beobachtungen per Hand notiert hast, fallen weg, weil die App Fotos mit Zeitstempel und GPS-Koordinaten automatisch verknüpft. Du verbringst mehr Zeit mit der Interpretation der Daten und weniger mit der mühsamen Datensammlung.

Die Rolle des Feldökologen verlagert sich von der reinen Datensammlung hin zur Datenqualitätssicherung und wissenschaftlichen Auswertung. Deine Fachkenntnis wird nicht überflüssig, sondern bekommt eine höhere Wertigkeit, weil du die KI-Ergebnisse einordnen und für Forschungszwecke nutzbar machen kannst. Es entsteht eine neue Hybridrolle, in der Felderfahrung und digitale Kompetenz gleichermaßen gefragt sind.

Du brauchst keine auswendig gelernte Artenliste mehr, aber die Fähigkeit, die KI-Ergebnisse kritisch einzuordnen und zu verifizieren, wird umso wichtiger. Der Umgang mit der App, das korrekte Fotografieren für optimale Erkennung und die Validierung zweifelhafter Ergebnisse gehören zu den neuen Kernkompetenzen. Gerade bei der Vogelstimmerkennung durch Merlin Bird ID mit Echtzeit-Audioanalyse entstehen ganz neue Anforderungen an die akustische Interpretation.

Für Privatpersonen

Für Sie als Naturfreund entfällt die frustrierende Suche in Bestimmungsbüchern, die oft nur Experten verständlich sind. Sie fotografieren eine Blume, ein Insekt oder hören einen Vogelgesang und erhalten sofort eine verständliche Antwort mit weiterführenden Informationen. Die App Flora Incognita in 20 Sprachen macht dieses Erlebnis auch für Menschen ohne biologische Vorkenntnisse zugänglich.

Die breite Verfügbarkeit von Artenbestimmungs-Apps verändert die Art, wie Menschen mit ihrer Umwelt umgehen: Neugier wird unmittelbar befriedigt und in Wissen umgewandelt, was langfristig das Umweltbewusstsein stärken kann. Millionen von Nutzern, die mit Flora Incognita allein in Deutschland 5 Millionen Downloads erreicht haben, dokumentieren ihre Naturbeobachtungen und tragen unbewusst zu einem globalen Biodiversitäts-Monitoring bei.

Quellen