Tierschutz in Südafrika Roboter versus Wilderei

Rhinozeroshorn ist bei Wilderen sehr beliebt, da damit hohe Preise am Schwarzmarkt erzielt werden. Flug-Roboter sollen nun beim Kampf gegen Wilderei helfen.
Rhinozeroshorn ist bei Wilderen sehr beliebt, da damit hohe Preise am Schwarzmarkt erzielt werden. Flug-Roboter sollen nun beim Kampf gegen Wilderei helfen.

Ein Kilogramm Rhinozeroshorn bringt auf dem Schwarzmarkt mehr als 50.000 Euro ein. Die illegale Jagd hat die Nashörner im südlichen Afrika nahezu ausgerottet – jährlich sterben 1000 Tiere und mehr. Um die Wilderer-Banden zu bekämpfen, setzen die Tierschützer nun auf Hightech.

Zunächst werden die Gebiete, in denen die Wilderer aktiv sind, in 3D erfasst. Zum Beispiel im Kruger Nationalpark in Südafrika, der etwa 20.000 Quadratkilometer groß ist – was etwa der Fläche Hessens entspricht. Auf Grundlage der 3D-Karte kommen dann mehrere »Unmanned Aerial Vehicles« (UAV) zum Einsatz. Das sind unbemannte Fluggeräte, die autonom das Gebiet überfliegen, dabei erfassen sie Aktivitäten am Boden mit Hilfe von Wärmebildkameras.

Patrick Wiesen ist FH-Absolvent und forscht am Institut für Mobile Autonome Systeme und Kognitive Robotik (MASKOR). Momentan erstellt er seine Dissertation an der Tshwane University of Technology (TUT) in Pretoria, Südafrika. Er erklärt: »Mit unserer Software können wir die Daten in Echtzeit auswerten. Die Parkwächter bekommen Warnhinweise von unserem System und können gezielt einschreiten«. Er hilft also den Park-Rangern die Wilderer zu lokalisieren und zu stellen. Dazu werden die neuronalen Netze der fliegenden Roboter so trainiert, dass sie Objekte wie Menschen, Tiere und Autos aus der Luft erkennen und identifizieren. Zusammen mit Forschern der FH Aachen will er solche Flug-Roboter einsetzen, um große Gebiete zu überwachen und damit Menschen, Tiere und Autos in Echtzeit zu lokalisieren.

Enge Zusammenarbeit zum Schutz der Tiere

Die Forscher arbeiten eng mit der südafrikanischen Tierschutzorganisation SPOTS (Strategic Protection of Threatened Species) zusammen, die sich dem Schutz gefährdeter Tierarten verschrieben hat. Die Organisation setzt bereits jetzt auf den Einsatz von unbemannten Kleinflugzeugen. Nun unterstützt das Forscherteam die Organisation im Bereich Software und Datenauswertung. Bei einem einwöchigen Test im Dezember 2018 kam das neuentwickelte System erstmals zur Anwendung. Mit dabei waren auch Partner der TUT, mit der der Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik der FH Aachen seit einigen Jahren zusammenarbeitet.

Unbemannte Flugobjekte

Bei dem Projekt geht es aber nicht nur um Software, sondern auch um die Hardware: Bislang ist der Aktionsradius der Flugzeuge begrenzt, was die Einsetzbarkeit in den Weiten von Südafrika einschränkt. Der FH-Student Malte Holch vom Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik entwickelt im Rahmen seiner Bachelorarbeit eine Flugsteuerung für Senkrechtstarter – das sind Fluggeräte, die keine Start- und Landebahn benötigen, sich aber trotzdem für den Streckenflug eignen. Eine mögliche Anwendung sind Lufttaxis, die zukünftig in Innenstädten zum Einsatz kommen sollen. Auch für das Anti-Wilderei-Projekt könnte der Senkrechtstarter eine Alternative sein. Aktuell setzt die Hochschule zur 3D-Erfassung noch einen Multikopter ein, der langsamer ist und eine geringere Reichweite als der Senkrechtstarter hat. SPOTS arbeitet mit einem Starrmodellflieger, der ebenfalls höhere Geschwindigkeiten und Reichweiten erreicht, aber eine Start- und Landebahn benötigt. Der Senkrechtstarter kombiniert die Vorteile von beiden Systemen. Auch die Kombination mit solargespeisten Elektromotoren sowie die Nutzung der Thermik wie beim Segelflug sind denkbar.

Da Malte Holch in Namibia aufgewachsen ist, hat er neben Jagd auf Wilderer auch eine weitere Anwendung im Auge. Er möchte den Senkrechtstarter in Farmen einsetzen, um Vieh zu zählen und Zäune auf Schäden zu kontrollieren. »Für uns ist wichtig, dass wir auf einer Open-Source-Plattform arbeiten«, betonen Patrick Wiesen und Malte Holch, »unsere Partner im südlichen Afrika sollen in der Lage sein, die Systeme einzusetzen, zu warten und weiterzuentwickeln«.