Was Tiere „sagen“

Tierischer Kommunikation auf der Spur: In der Juni-Ausgabe berichtet Bild der Wissenschaft, wie Biologen Wild- und Nutztiere durch den Einsatz digitaler Analyseverfahren besser verstehen wollen. Dabei kommen raffinierte Aufnahme-Techniken zur Erfassung der Tierlaute zum Einsatz und bei der Analyse der tierischen „Sprachen“ helfen Systeme der Künstlichen Intelligenz.

Es wird gezwitschert, gegrunzt, geklickt…: Viele Land- und Wassertiere machen auf unterschiedliche Weise akustisch auf sich aufmerksam. Die Töne können dabei eine ganze Reihe von Funktionen erfüllen – sie reichen von einfachen Botschaften bis hin zu komplexeren Kommunikationsformen. Lange wurden die tierischen Äußerungen mit viel Aufwand und nur durch menschliches Interpretations-Talent untersucht. Doch mittlerweile halten auch in dieses Forschungsgebiet die modernen Technologien Einzug.

Im ersten Teilartikel des Titelthemas „Die Sprache der Tiere“ stellt der BDW-Autor Tim Schröder einige Forschungsprojekte vor, bei denen Biologen tierische Laute erfassen und dann mittels KI-Techniken nach Merkmalen und Mustern in den Daten suchen. Das erste Tier im Fokus wirkt dabei überraschend: Forschende untersuchen die Bedeutung der Klicklaute des Kabeljaus. Sie gehen dabei einer interessanten Spur nach: Möglicherweise unterscheiden sich die „Dialekte“ der Fische verschiedener Herkunft derart, dass sie sich nicht verstehen.

Bei einem anderen Projekt steht das Kommunikationssystem der Erdmännchen im Fokus. Wer bei den putzigen Gesellen was zu wem sagt, soll ebenfalls raffinierte Technik aufklären. Auch dem Nutztierwohl kann analytisches Zuhören zugutekommen, berichtet der Autor: Bestimmte Muster im Grunzen von Schweinen können demnach Hinweise darauf liefern, ob sie sich wohlfühlen oder aber gestresst sind, geht aus dem Artikel „Der Computer als Tierversteher“ hervor.

Raffiniert hingehört

Im zweiten Artikel geht Schröder dann genauer auf die Erforschung der wohl prominentesten Lauterzeuger im Tierreich ein: der Vögel. Durch die KI-gestützte Analyse ihrer Stimmen versuchen Biologen Erkenntnisse über die Zugrouten, Bestände und den Zustand der Tiere zu gewinnen. So sammeln Klangrekorder etwa an der deutschen Küste die Laute vorbeiziehender Vögel. Um welche Arten es sich dabei handelt, kann dann ein trainiertes KI-System heraushören. Auch dem Schutz bedrohter Vögel kann die Technologie dienen, berichtet Schröder. So orten akustische Sensoren etwa die Nester der seltenen Wachtelkönige im hohen Gras, damit sie vor Mähmaschinen geschützt werden können. Außerdem ermöglichen Analysen von Vogelstimmen Einblicke in den Gesundheits- oder Ernährungszustand der Tiere, schreibt der Autor im Artikel „Algorithmen für die Vogelforschung“.

Abgerundet wird dieser Beitrag von einem Interview mit dem Entwickler der Smartphone App „BirdNET“, die von vielen Vogelliebhabern, aber auch Experten genutzt wird, um Vogelarten anhand ihrer Laute zu identifizieren. „Vogelstimmen berühren viele Menschen“, hebt der Informatiker Stefan Kahl von der TU Chemnitz dabei hervor.

Orcas verstehenden lernen

Im dritten Teil stehen intelligente Meeressäuger im Fokus: Schon lange versuchen Forschende, die Sprache der Schwertwale zu entschlüsseln. Wie die bdw-Autorin Bettina Wurche berichtet, gibt es dabei nun erfolgversprechende Entwicklungen. In einem Forschungsprojekt wird ein Archiv aus Orca-Rufen erstellt, wobei die Laute teilweise mit Verhaltensbeobachtungen verknüpft werden können. Vor allem suchen die Meeresbiologen aber mithilfe von Machine Learning und Künstlicher Intelligenz nach Mustern in den Lautäußerungen der Wale, die auf eine Sprache hindeuten. Dabei sind sie bereits auf spannende Hinweise gestoßen, geht aus dem Artikel „Der Ruf der Orcas“ hervor.

Die Artikel des Titelthemas „Die Sprache der Tiere“ können Sie im Rahmen eines bdw+ Abonnements  online lesen, oder Sie finden sie in der Juni-Ausgabe von Bild der Wissenschaft, die ab dem 16. Mai im Handel erhältlich ist.

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