Neue KI für Flora Incognita
„Flora Incognita“, Deutschlands beliebteste Pflanzenbestimmungs-App, wurde durch eine neue Künstliche Intelligenz weiter aufgewertet – die Anzahl der bestimmbaren Pflanzenarten hat sich dadurch verdreifacht: Weltweit können nun rund 16.000 Arten bestimmt werden. Die App, die jetzt in 20 Sprachen verfügbar ist, funktioniert nun zudem auch im Offline-Modus und ihr digitales Bildungsangebot wurde um eine Vielzahl an neuen Pflanzen-Informationen deutlich erweitert.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität Ilmenau und des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena verbesserten Flora Incognita mit einer neuen technologischen Basis aus selbstlernenden, tiefen neuronalen Netzen. Prof. Patrick Mäder, Leiter des Fachgebiets Datenintensive Systeme und Visualisierung und Projektleiter von Flora Incognita an der TU Ilmenau, und das Forscherteam aus Jena haben in den letzten Monaten große Anstrengungen unternommen, für diese Netze innovative Machine-Learning-Trainingsmethoden zu entwickeln: „Wir haben die neuen Methoden gleich für die Flora-Incognita-App angewendet und so konnten in unserem Rechenzentrum an der TU Ilmenau Millionen Bilder von Pflanzen weltweit verarbeitet werden. Mit den richtigen Bildern sind die neuen Netze jetzt in der Lage, viele Pflanzenarten mit einer Genauigkeit von nahezu 100 Prozent zu klassifizieren“.
Für die neue App-Version wurden außerdem die Benutzerfreundlichkeit und die Barrierefreiheit verbessert. So können Pflanzenfunde jetzt auch offline, also ohne Netzempfang, in der Natur angelegt und später (mit Internetzugang) automatisch bestimmt werden. Deutschlands beliebteste Pflanzenbestimmungs-App wird auch an Schulen und Universitäten von Pädagoginnen und Pädagogen zur Unterstützung der Lehre eingesetzt. Da Schulgeräte selten über mobiles Internet verfügen, profitiert insbesondere diese Zielgruppe vom neuen Offline-Modus.
Außerdem wurde ein neues spielerisches Element eingeführt: Nutzerinnen und Nutzer können für das Dokumentieren bestimmter Pflanzengruppen Abzeichen sammeln. So haben sie nicht nur selbst über einen langen Zeitraum Freude am Pflanzensammeln, sie stärken auch das Bewusstsein für Artenvielfalt in ihrem sozialen Umfeld. Die App schafft damit gleichzeitig einen Anreiz, auch schon bekannte Arten oder andere Pflanzengruppen zu dokumentieren, was den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern wichtige Daten für ihre Forschungsprojekte liefert.
Neu ist zudem die Möglichkeit, Flora Incognita zur Durchführung von Citizen-Science-Projekten nutzen zu können. So können am Projekt beteiligte Laien wie gewohnt Pflanzen bestimmen, zum Beispiel invasive Arten einer Region, besondere Bäume, oder die Pflanzenvielfalt eines Schulgeländes. Die Verantwortlichen des Citizen-Science-Projekts bekommen dann die anonymisierten Beobachtungsdaten zur wissenschaftlichen und naturschutzfachlichen Auswertung zugeschickt.
Aber nicht nur die Technik der Flora-Incognita-App ist besser geworden. Auch die Datengrundlage und die hinterlegten Informationen wurden erweitert. Dazu haben auch Bürgerwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler, also interessierte Laien, beigetragen. Mit der speziell für das wissenschaftliche Dokumentieren von Pflanzen entwickelten „Flora Capture“-App wurden bereits Tausende Aufnahmen aus definierten Perspektiven übermittelt, die zu einer deutlichen Verbesserung der Bestimmungsgenauigkeit der deutschen Flora, insbesondere kritischer Pflanzengruppen wie Süßgräsern, beigetragen haben. Studierende der Fachhochschule Erfurt beteiligten sich bei der Aufnahme tausender Bäume, sodass eine Bestimmung nun auch im Winter anhand von Knospenbildern möglich ist. Weitere bedeutsame Datengrundlagen für die Erweiterung der bestimmbaren Arten lieferten die Autoren des Werks „African Plants – A Photo Guide“, und Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Hochschule Geisenheim und der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden.
Co-Projektleiterin Dr. Jana Wäldchen vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie Jena kündigt an, dass in den nächsten Monaten auch das zusätzliche Informationsangebot in der App weiter ausgebaut werden soll: „Wir planen, die Pflanzensteckbriefe mit weiteren spannenden Fakten zu ergänzen. Wir denken da beispielweise an Informationen darüber, wie bestäuberfreundlich eine Art ist, oder ob sie invasiv ist. Damit möchten wir unseren Nutzerinnen und Nutzern nach der Bestimmung interessantes Pflanzenwissen mitgeben.“
