Ein von der EU gefördertes Projekt zielt darauf ab, Fangscanner mithilfe von KI auf Fischerbooten einzusetzen, um Fischarten, -größe und -gewicht zu identifizieren. Ziel ist es, den Fischern dabei zu helfen, strenge Vorschriften einzuhalten und die Bestände zu schützen.
Båtsfjord ist ein abgelegenes Fischerdorf an der nördlichsten Küste Norwegens, weit jenseits des Polarkreises. Obwohl es nur ein paar Tausend Einwohner hat, ist es ein wichtiger lokaler Knotenpunkt für die Fischereiindustrie. Der örtliche Fischerbootbesitzer Tommy Jonassen machte sich daran, die kurze Zeitspanne zwischen zwei arktischen Stürmen zu nutzen, um in diesen kalten, unvorhersehbaren Gewässern einen guten Fang zu machen.
„Es kann hart sein, kann hart sein“, versichert er. „Besonders der Herbst und die Winter.“ Das Wetter ist sehr unvorhersehbar. Sehr kalt. Und natürlich kann es sehr holprig sein… Wir arbeiten, wenn es Fische zu fangen gibt. Es spielt also keine Rolle, welche Tageszeit es ist. Tag, Nacht – für uns ist alles gleich.“
Sein Fischereifahrzeug nutzt ein großes Netz, um große Mengen Fisch auf einmal zu fangen. Ein guter Tag könnte 30 Tonnen Fang einbringen. Mit Kabeljau wird am meisten Geld verdient, aber die Netze ziehen eine Mischung verschiedener Fischarten an. Unerwünschte Fische können nicht einfach ins Meer zurückgeworfen werden – jede Art muss separat gewogen und protokolliert werden.
Kontrollen können jederzeit stattfinden, und Fehler bei der Fangmeldung können schwerwiegende Folgen haben, einschließlich hoher Geldstrafen und reduzierter Quoten, wie Tommy Jonassen genau weiß: „Die Fischereiindustrie in Norwegen ist streng reguliert. Deshalb ist es für uns sehr wichtig, die genaue Anzahl unserer Fänge zu kennen, damit wir sie der Regierung melden können. Wenn wir einen Fehler machen, nehmen sie uns im schlimmsten Fall den gesamten Fang weg. Das bedeutet also, dass die ganze Arbeit, die wir in den Fischfang gesteckt haben, umsonst ist.“
Den Fang zählen
Aber wie wiegt man Tonnen verschiedener Fische schnell und genau? Normalerweise schätzen Fischer das Gesamtgewicht, indem sie die mit Fisch gefüllten Behälter zählen. Dieses Schiff verfügt jedoch über ein neues Gerät, das die Fangzählung einfacher und präziser machen soll. Der Fangscanner befindet sich noch in der Entwicklung und nutzt KI, um Fischarten, -größen und -gewichte zu identifizieren, während sie sich über das Förderband bewegen. Ziel ist es, den Prozess so automatisiert wie möglich zu gestalten.
Neue digitale Tools auf Fischereifahrzeugen können weit mehr als nur die Fänge zählen. Europa verstärkt seinen Kampf gegen illegale Fischerei – sowohl zu Hause als auch auf der ganzen Welt. Dies wird in den nächsten Jahren zu großen technologischen Innovationen in der Fischereiüberwachung, -kontrolle und -überwachung führen.
Eine unzureichende Meldung von Fängen kann zu Überfischung führen und Fischbestände und Ökosysteme schädigen. Der Fangscanner ist Teil von EveryFish, einem europäischen Projekt, das intelligente Tools zur Fangaufzeichnung entwickelt. Es wird von Rachel Tiller, Chefwissenschaftlerin bei SINTEF Ocean in Trondheim, geleitet.
„Wir müssen wissen, was da draußen vor sich geht, damit wir all diese unterschiedlichen Krisen lösen können – die Klimakrise, die Krise der biologischen Vielfalt, wir müssen mehr Wissen über den Ozean haben“, sagt Tiller. „Wir schauen uns eine an Es gibt eine Reihe unterschiedlicher Entwicklungen in der Kameratechnologie, der maschinellen Bildverarbeitung und der künstlichen Intelligenz. Wir versuchen, Lösungen für die Anbringung von Sensoren auf Fischereifahrzeugen zu finden, die uns dabei helfen können, alle Fische, die aus dem Meer kommen, automatisch zu erfassen.“
Es liegen viele technische Herausforderungen vor uns. Damit Fangscanner wirklich nützlich sind, müssen sie äußerst zuverlässig und genau sein. Fischer, Kontrolleure und Wissenschaftler müssen den von der KI an Bord erzeugten Daten vertrauen. Um dieses Ziel zu erreichen, haben EveryFish-Forscher Open-Source-KI-Methoden entwickelt, um Fischarten zu identifizieren und Gewichte abzuschätzen.
Die Ingenieure arbeiten eng mit Fischern zusammen, um sicherzustellen, dass ihre Lösungen den realen Anforderungen entsprechen und auch auf schaukelnden Booten in kalten, salzigen Meeren gute Dienste leisten. Elling Ruud Øye, Forschungswissenschaftlerin, SINTEF Ocean
„Es ist wirklich wichtig, das Feedback der Industrie und der Schiffe zu erhalten, um gestalten zu können, womit wir hier im Labor arbeiten“, sagt Elling Ruud Øye, Forschungswissenschaftler bei SINTEF Ocean. „Wenn nicht, tun wir es.“ ‚t – Wenn wir nicht über die Art von Feedback verfügen, gehen wir möglicherweise einfach in die falsche Richtung.“
Kleiner Maßstab, Hightech
Um die Fänge auf kleineren Booten zu zählen, entwickeln Forscher Computer-Vision-Systeme, die einzelne Fische in einem Haufen identifizieren und messen können. Dies könnte es handwerklichen und Hobbyfischern ermöglichen, ihre Fänge mit CCTV-Kameras oder sogar Smartphones zu scannen.
Die gleiche Technologie könnte sogar Roboterarme anleiten, um den Fang zu sortieren und zu handhaben und einige der schwierigsten manuellen Aufgaben zu übernehmen, sagt Jonatan Sjølund Dyrstad, ein weiterer Forscher bei SINTEF Ocean: „In der Fischereiindustrie gibt es im Allgemeinen viel harte Arbeit. Es ist also hart für die Schultern und hart für den Rücken. Sie müssen weit genug über den Tisch gebeugt bleiben, um mit dem Fisch arbeiten zu können. Und was Sie tun können, ist, dass Sie vielleicht einige dieser Prozesse mit Roboterarmen automatisieren können. Und der Schlüssel dazu ist, über gute Bildverarbeitungssysteme zu verfügen, die in der Lage sind, die Szenen, die sie betrachten, zu analysieren und zu verstehen.“
Zur Bekämpfung illegaler Fischerei und anderer Verstöße werden häufig Bordüberwachungskameras eingesetzt. An Orten wie den Seychellen überprüfen Überwachungsbeamte regelmäßig die Aufnahmen an Bord, um sicherzustellen, dass die Fischer die Regeln einhalten. In Europa müssen bei der Videoüberwachung strenge Datenschutzgesetze eingehalten werden.
„Viele Fischer stehen dem System, eine Art Kamera an Bord ihres Schiffes zu haben, bereits sehr skeptisch gegenüber, und das ist absolut verständlich“, sagt Rachel Tiller von SINTEF. „Ich wäre auch skeptisch, wenn mein Chef eine Kamera in meinem Büro installieren wollte. Deshalb entwickeln wir Systeme, die identifizierbare Elemente von Menschen automatisch ausblenden, damit wir die DSGVO-Vorschriften einhalten und auch ein Gefühl für persönlichen Freiraum haben.“ ”
Die EU wird Überwachungskameras auf Hochrisikoschiffen sowie Satellitenortungssysteme auf allen Fischerbooten vorschreiben.
Diese Tools helfen den Beamten der Europäischen Fischereiaufsichtsbehörde in Vigo, Spanien, die Fischerei zu überwachen und Inspektionen zu koordinieren.
„Das Signal wird über Satellit und später in unsere Systeme übertragen, und was wir haben, können wir auf dem Bildschirm sehen“, erklärt Lina Lendzbergiene, EFCA-Koordinatorin. „Hier haben wir unsere Schiffe, hier haben wir Fischereifahrzeuge, also können wir.“ Zählen Sie die Zeit – wie viel wir brauchen, um sie in Position zu bringen.“
Das Netz gegen illegale Fischerei schließen
Da immer mehr Fischereifahrzeuge mit Trackern ausgestattet werden, müssen Kontrollzentren viel mehr Daten verarbeiten. Computeralgorithmen können dabei helfen, alles zu durchforsten und alles Verdächtige zu kennzeichnen.
„Wir verfügen über einige automatische Tools, die einige Analysen durchführen können“, erklärt uns Carlos Couce, Control Operations Administrator bei der EFCA. „Zum Beispiel im Zusammenhang mit einem Sperrgebiet oder den Fischerei-Sperrgebieten, in denen wir uns befinden.“ das Mittelmeer. Eines dieser Gebiete ist das sehr bekannte Gebiet Jabuka/Pomo Pit in der Adria, wo wir einige Algorithmen definiert haben, um einige Alarme oder Warnungen auszulösen, falls ein Schiff mit einer bestimmten Geschwindigkeit in dieses Gebiet einfährt könnte mit einer potenziellen Fischereitätigkeit in Verbindung gebracht werden.“
Während digitale Tools wie Kameras und KI wertvolle Ergänzungen zur Fischereiüberwachung darstellen, weisen Experten darauf hin, dass sie Einschränkungen haben und manchmal versagen können. Der Vorstoß der EU zu einer strengeren Aufsicht kombiniert traditionelle Inspektionen mit diesen neuen Technologien. Die Flut digitaler Daten soll die Fischerei nachhaltiger und fairer machen, sagt Sven Tahon, Surveillance Technologies Specialist Officer bei der EFCA: „Ich nenne es immer einen Tsunami an Daten, der hereinkommt. Wir müssen uns überlegen, wie wir arbeiten.“ mit diesen Daten, welche Technologien wir verwenden können, um diese Daten in nutzbare und umsetzbare Ergebnisse zu übersetzen. Wir können dazu künstliche Intelligenz, Algorithmen und automatische Verhaltensüberwachungstools nutzen. Das alles ist sehr schön. Aber am Ende des Tages braucht man trotz all dieser Technologie immer noch den professionellen Input des Fischereiinspektors.“
Die digitale Technologie kann Fischern praktische neue Werkzeuge an die Hand geben, sodass sie mehr Zeit mit dem Angeln verbringen und weniger Zeit mit dem Ausfüllen von Formularen verbringen müssen. Außerdem hilft es Wissenschaftlern, neue Wege zu finden, um die Gesundheit unserer Ozeane zu schützen, und erleichtert es den Fischereikontrolleuren gleichzeitig, sicherzustellen, dass es in den kommenden Jahren viele Fische im Meer gibt.
