Wildbienen

In den letzten Jahren haben sich KI-gestützte Bestimmungs-Apps rasant weiterentwickelt. Plattformen wie iNaturalist, ObsIdentify oder Wildbienen Id BienABest ermöglichen es mittlerweile, Wildbienen durch einfache Foto-Uploads automatisch bestimmen zu lassen. Doch wie zuverlässig sind diese Technologien wirklich? Können sie eine präzise, wissenschaftlich fundierte Identifikation garantieren? Die Antwort ist nein – zumindest noch nicht.

Im letzten Artikel ging es um Insektenfallen und warum diese für die Biodiversitätsforschung unverzichtbar sind. In Zeiten der künstlichen Intelligenz stellt sich natürlich die Frage, ob diese das mühselige fangen, präparieren, etikettieren und bestimmen von Insekten überflüssig machen könnte. Schließlich kostet das alles Zeit, Geld und wertvolle Insektenleben. Und es stimmt: Künstliche Intelligenz und automatisierte Bildanalyse kann die Bestimmung vereinfachen und beschleunigen, jedoch stoßen sie besonders bei komplexen Insektengruppen wie Wildbienen an klare Grenzen. Viele Arten sind sich so ähnlich, dass selbst erfahrene Taxonomen sie nur unter dem (Stereo)-Mikroskop anhand von winzigen Unterschieden sicher bestimmen können.

Warum sind KI und Apps bei der Wildbienen-Bestimmung noch unzuverlässig?

🐝 Hohe Artenvielfalt und Ähnlichkeit
Die Familie der Wildbienen (Apidae) umfasst allein in Deutschland über 580 Arten, von denen viele nur durch minimale Unterschiede in Behaarung, Körperbau oder Flügeladern zu unterscheiden sind. Besonders bei den Gattungen Andrena, Lasioglossum oder Hylaeus sind oft winzige Details entscheidend, die eine KI bzw. eine Kamera nur schwer erfassen kann.

🐝 Unzureichende Trainingsdaten für viele Arten
KI-Systeme sind darauf angewiesen, große Mengen an Trainingsdaten zu verarbeiten. Während für weit verbreitete Arten wie die Gehörnte Mauerbiene (Osmia cornuta) oder die Ackerhummel (Bombus pascuorum) bereits zahlreiche Bilder existieren, fehlen für seltene oder schwer fotografierbare Arten oft ausreichend hochwertige Aufnahmen. Ohne diese Daten kann die KI keine zuverlässige Bestimmung liefern.

🐝 Notwendigkeit mikroskopischer Merkmale
Viele Wildbienenarten lassen sich nur durch spezielle anatomische Merkmale unterscheiden – etwa die Struktur der Flügeladern, die Form der Fühler oder sogar Details der Genitalien. Diese Merkmale können von einer Kamera oft nicht erfasst werden, was die Bestimmung über Fotos allein unmöglich macht.

🐝 Beeinflussung durch Umweltfaktoren
Lichtverhältnisse, Schattenwurf, schlechte Bildqualität oder eine ungünstige Perspektive können dazu führen, dass die KI falsche Rückschlüsse zieht. So kann eine dunkle Lichtstimmung oder ein bestimmter Kamerawinkel aus einer Anthophora schnell eine vermeintliche Bombus-Art machen.

Wo können KI und Apps dennoch hilfreich sein?

Für viele Forschungsfragen, z.B. welche und wieviele Arten in einem Gebiet leben, oder ob bestimmte Biodiversitätsmaßnahmen förderlich für Zöönosen sind, kann die Bestimmung per App (noch) nicht für Wildbienen und viele andere Insektenfamilien angewendet werden. Aber wer weiß was die Zukunft bringt?

Trotzdem gibt es Bereiche, in denen künstliche Intelligenz einen echten Mehrwert bietet:

• Grobe Einordnung bis zur Gattung oder Artengruppe
  KI kann oft zumindest die richtige Gattung oder Artengruppe identifizieren. So kann sie beispielsweise erkennen, ob es sich um eine Hummel, Sandbiene oder Furchenbiene handelt. Für eine exakte Artbestimmung ist jedoch fast immer eine Überprüfung durch einen Experten erforderlich.
  
• Citizen Science & Biodiversitätsmonitoring
  Plattformen wie iNaturalist oder Observation.org nutzen KI, um Bürgerwissenschaftler (Citizen Scientists) bei der Identifikation zu unterstützen. Auch wenn die Bestimmungen nicht immer korrekt sind, liefern diese Daten wertvolle Hinweise auf das Vorkommen bestimmter Arten und helfen dabei, langfristige Veränderungen im Wildbienenbestand zu erfassen.

Oft wird auch der Vorteil erwähnt, dass mithilfe der Apps große Mengen an Insektenproben vorselektiert werden können, damit sie anschließend von Experten genauer bestimmt werden können. Das klingt erst mal gut, ist jedoch meiner Meinung in der Praxis nicht praktikabel. Von jedem Individuum muss nämlich für die Bestimmung per App ein Foto gemacht und das Handy bedient werden. Das alles braucht auch viel Zeit und diese sollte besser in eine schnelle Schulung der wissenschaftlichen Mitarbeiter investiert.

Zusammenfassung: KI ist eine wertvolle Hilfe, aber kein Ersatz für Experten

Die Fortschritte in der KI-gestützten Bestimmung sind beeindruckend, doch bei komplexen Artengruppen wie den Wildbienen bleiben sie noch weit von einer fehlerfreien Identifikation entfernt. Künstliche Intelligenz kann also helfen, grobe Einordnungen vorzunehmen aber menschliche Experten sind nach wie vor unverzichtbar, wenn es um eine präzise Bestimmung geht.

Für Wissenschaft, Naturschutz und Biodiversitätsforschung können Bestimmungs-Apps trotzdem eine wertvolle Unterstützung sein – aber nur, wenn ihre Grenzen klar erkannt und ihre Ergebnisse immer kritisch überprüft werden.

Quellen und weiterführende Links:
Observation International: Diese gemeinnützige Stiftung betreibt Plattformen wie Observation.org und die App ObsIdentify, die mithilfe von KI Naturbeobachtungen sammeln und bestimmen.
https://observation-international.org/de/

iNaturalist: Ein soziales Netzwerk und Citizen-Science-Projekt, das durch KI-gestützte Bestimmung und Expertenvalidierung zur Dokumentation der Artenvielfalt beiträgt.
https://www.inaturalist.org/

Wildbienen Id BienABest: Eine App, die die Bestimmung der 100 häufigsten Wildbienenarten Deutschlands ermöglicht.
https://www.bienabest.de/app-wildbienen-id-bienabest