Standnummer: 10e, Niedersachsenhalle
Thema: Wissenschaft & Forschung / Science & Research
Meerestechnik – Wie kann man mit KI und RPi5-Systemen das Verhalten und die entscheidende Ansiedlung von Korallenlarven in der Aufforstung von Riffen analysieren?
Korallenriffe zählen zu den faszinierendsten Ökosystemen der Erde. Sie vereinen eine außergewöhnliche Artenvielfalt mit struktureller Komplexität und spielen eine Schlüsselrolle im marinen Nährstoffhaushalt. Doch dieses empfindliche Gleichgewicht ist zunehmend bedroht: Klimawandel, Versauerung der Ozeane, übermäßiger Nährstoffeintrag und physische Zerstörung setzen den Riffen weltweit zu. In Aufforstungsprogrammen für Korallenriffe werden oftmals gebrochene Stücke von Korallen genutzt, um aus den Bruchstücken wieder ganze Organismen zu züchten. Diese Methode ist gut beherrschbar, erzeugt allerdings nur genetische Klone des ursprünglichen Organismus, aus dem die Teile herausgebrochen wurden. Die sexuelle Reproduktion ist dagegen in der Lage, tausende von genetisch unterschiedlichen Organismen zu erzeugen. Bei der sexuellen Reproduktion entstehet eine Korallenlarve, die in der Wassersäule schwimmt. Das Verhalten der Larve entscheidet dann aber darüber, wo und ob neues Riffwachstum beginnt. Der Übergang zwischen pelagischer Mobilität und sessilem Leben ist ein Schlüsselmoment, von dem der Fortbestand ganzer Riffsysteme abhängt.
Um zu untersuchen, ob es chemische Trigger gibt, die eine Ansiedlung an bestimmten Bereichen hervorrufen kann, wurde ein modulares System zur automatisierten Verhaltensanalyse entwickelt. Hierdurch ist es möglich, einzelnen Larven unterschiedliche chemische Stoffe in ihrer Umgebung zu präsentieren und Reaktionsänderungen auf Bewegung oder Ansiedlungsverhalten aufzuzeichnen und auszuwerten. Hierzu wurde eine Beobachtungskiste gebaut, in der zwei Kameras mit Raspberry Pi 5 Systemen das Larvenverhalten aufzeichnen und hinterher mit einer KI die Bewegung ausgewertet wird.
Kontakt: Jan Schulz // E-Mail
