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Künstliche Intelligenz kann helfen, das Artensterben zu verhindern

WALL-E ist der letzte Roboter, den es noch auf der Erde gibt. Tagaus, tagein räumt er den verwüsteten, unbewohnbaren Planeten auf – und eines Tages verliebt er sich in EVE, einen eleganten Roboter, der auf der Erde nach Leben suchen soll. Ein modernes Märchen von Disney Pixar* , das aber durchaus eine tiefere Botschaft enthält: WALL-E findet die letzte Pflanze auf der Erde und pflegt sie liebevoll. Darin zeigt sich symbolisch, wie wichtig die Artenvielfalt für das Überleben der Menschheit ist. Allianz Global Investors | 10.08.2021 19:00 Uhr
© Photo by Ken Goulding on Unsplash
© Photo by Ken Goulding on Unsplash

Artenvielfalt ist für Familien, menschliche Gemeinschaften und ganze Nationen von zentraler Bedeutung. Sie ermöglicht eine lebendige Natur und dient gleichzeitig als Schutz für unsere Ernten, unsere Nutztiere und unser Trinkwasser. Die Initiative Taskforce on Nature-related Financial Disclosures schreibt: „Über die Hälfte der weltweiten Wertschöpfung – was 44 Billionen US-Dollar entspricht – hängt in moderatem oder hohem Umfang von der Natur ab. Die Ausrottung von 83% der wild lebenden Säugetiere und 50% der Pflanzen stellt daher ein beträchtliches Risiko für die Stabilität der Unternehmen und des Finanzsystems dar.“2

Ein Verlust an Biodiversität kann darüber hinaus dazu führen, dass verstärkt Krankheiten übertragen werden – ein in Zeiten von Pandemien durchaus bedeutsamer Gesichtspunkt. Mehr Artenvielfalt bietet nämlich auf ganz natürliche Weise Schutz gegen die Ausbreitung von ansteckenden Krankheiten.3

Die Vereinten Nationen haben festgestellt, dass die Natur weltweit so rasch wie nie zuvor in der Geschichte der Menschheit zerstört wird. Um sie wieder herzustellen und vor weiterem Raubbau zu schützen4  und um den immensen Investitionsbedarf des privaten Sektors in die Natur in Höhe von 4,1 Billionen US-Dollar bis 2050 aufzubringen, der zum Schutz der Artenvielfalt und für Wiederaufforstung benötigt wird5, ist ein grundlegender Wandel erforderlich. Im gerade beginnenden digitalen Zeitalter eröffnet uns Künstliche Intelligenz (KI) neue Möglichkeiten, diese ehrgeizigen Ziele zu erreichen und damit nicht nur zu überleben, sondern auch künftig gut zu leben.

Hier geht's zur Anlagelösung

Was KI bewirken kann

NATURSCHUTZ

KI kann zum Beispiel im Naturschutz sehr hilfreich sein. Wenn bestimmte Arten mit Hilfe moderner Satelliten- und Drohnentechnologie engmaschig überwacht werden, entsteht dadurch ein umfangreiches Konvolut an wertvollen Daten. Diese Daten wären ohne KI nur von geringem Nutzen. KI kann sie jedoch sehr rasch verarbeiten und damit rascher sinnvolle Informationen bereitstellen als der Mensch. So erhalten wir Aufschluss darüber, warum die Biodiversität abnimmt, und können Lösungen finden, um diese Entwicklung zu stoppen. In ersten Projekten wird KI bereits erfolgreich für solche Zwecke eingesetzt.

Artenschutz: „Map of Biodiversity Importance“ von NatureServe*

NatureServe hat mit der Unterstützung von Esri*, The Nature Conservancy* und dem AI for Earth-Programm von Microsoft* ein Projekt mit dem Namen „Map of Biodiversity Importance“ ins Leben gerufen. Es misst, wie stark die Artenvielfalt in den USA bedroht ist. Mit Hilfe von maschinellem Lernen und Einflussvariablen für die Umwelt kann das Programm Habitate für 2.216 Arten modellieren und Big Data in Form von Karten visualisieren. So kann die Biodiversität regional gestärkt werden.6

Entwaldung verhindern – Gramemer* sorgt für optimale Bedingungen für Wälder

Wälder bedecken 31% der Erde und beherbergen 80% der Tier- und Pflanzenarten auf dem Land. Durch Entwaldung wird die beträchtliche Artenvielfalt in den Wäldern in manchen Regionen der Welt gefährdet. Besonders deutlich stellt sich dieses Problem im Amazonasbecken, wo der Wald vor allem durch illegale Aktivitäten wie Landnahme, Brandstiftung und illegalen Bergbau und Holzeinschlag zerstört wird.

Die Kronendächer werden bereits intensiv mit moderner Technik überwacht. Die Frage ist jedoch, wie die umfangreichen Datensätze am besten analysiert werden können; es wäre viel zu teuer, dies von Menschen machen zu lassen. Genau hier kommt KI ins Spiel.

KI kann Pflanzen- und Baumarten mit einer Treffsicherheit von 85% identifizieren – also derselben Genauigkeit wie ein Mensch.

KI hat einige der vielversprechendsten Innovationen ermöglicht, um Entwaldung zu verhindern. Das Data Science-Unternehmen Gramemer nutzt z.B. neuronale Netzwerke, um Pflanzen- und Baumarten mit einer Treffsicherheit von 85% zu identifizieren – etwa genauso präzise wie Menschen, aber sehr viel schneller.

Unternehmen wie IBM* nutzen Sensoren zur Überwachung von Regenwäldern und verwenden für die Auswertung Analysesoftware, die bis zu 10.000 Datenpunkte pro Sekunde verarbeiten kann. Gesammelt werden z.B. Angaben zum CO2-Gehalt, zur Bodenfeuchtigkeit, zur relativen Feuchtigkeit oder zum Luftdruck. Damit lassen sich Dürren oder auch eventuelle Waldbrände voraussagen. Außerdem wird deutlich, wie Regenwälder auf Entwaldung und Klimawandel reagieren.7

Und es gibt noch weitere innovative Initiativen. Die Non-Profit-Organisation Rainforest Connection* setzt in Regenwäldern recycelte Handys ein, die unverzüglich eine Benachrichtigung senden, wenn sie das Geräusch einer Kettensäge oder andere Hinweise auf illegalen Holzeinschlag erkennen.8

Gegen Wilderei vorgehen und gefährdete Arten nachverfolgen – das KI-basierte Kamera-Warnsystem WildEyes™ von RESOLVE* und CVEDIA*

Durchschnittlich sterben jeden Tag etwa 96 afrikanische Elefanten durch Wilderei. Diese Elefantenart könnte noch zu unseren Lebzeiten vollständig aussterben, wenn wir nichts dagegen tun.

KI kann dabei helfen, die von den Naturschutzbehörden über Jahre hinweg gesammelten Daten zu Wilderei zu analysieren. Dazu gehören z.B. Sichtungen von bestimmten Tierarten, Angaben zu Fallen, tierischen Überresten usw. Mit Hilfe von KI-Algorithmen lässt sich dann das Verhalten der Wilderer vorhersagen. Algorithmen können auch die Effektivität von Rangerpatrouillen verbessern.9

Die Computerwissenschaftlerin Dr. Olga Isupova von der Universität Bath hat einen Algorithmus entwickelt, der Drohnen, tief fliegende Flugzeuge und eine Bildanalyse-Technologie mit dem Namen Convolutional Neural Networks (CNN) verwendet, um die Standorte von Tieren in sehr großen Arealen zu ermitteln und sie besser zu verfolgen, zu zählen und zu schützen.10

Das KI-basierte Kamera-Warnsystem WildEyes™, das von RESOLVE und CVEDIA entwickelt wurde, nutzt kleine, vor Wilderern gut zu versteckende Geräte, um Nashörner (eine besonders bedrohte Art) in ihrem natürlichen Habitat aufzuspüren. Wenn die Bewegungssensoren der Kamera ansprechen, ermittelt der Computeralgorithmus, ob sich Nashörner oder Menschen in Reichweite der Kamera bewegen. Die Bilder werden dann nahezu in Echtzeit auf die Smartphones der Ranger übertragen. Solche Kameras können bei der Bekämpfung von Wilderei sehr hilfreich sein, zumal sie an strategischen Punkten entlang von Wildererpfaden platziert werden können.11

POSITIVE AUSWIRKUNGEN AUF DIE UMWELT

Erzeugung von grüner Energie

KI bietet ein enormes Potenzial für den Umweltschutz und den Kampf gegen den Klimawandel – aber sie wirft auch Probleme auf. So benötigt sie umfangreiche Rechenleistungen und verbraucht dementsprechend viel Strom. Wie Stephan Richter, einer der Autoren der Studie „Künstliche Intelligenz im Umweltbereich“ des Umweltbundesamtes feststellte: „KI ist ein Werkzeug, keine Lösung“.12 

Jede Technologie hat negative Externalitäten. Der Einsatz der Technologie macht den Unterschied. Wenn KI dazu verwendet wird, CO2-Emissionen zu reduzieren und verstärkt erneuerbare Energien zu nutzen, lassen sich auch ihre negativen Folgen für die Umwelt verringern. Der Energiesektor könnte insofern in beträchtlichem Maße vom Einsatz von KI profitieren. Dieser Sektor emittiert nämlich beträchtliche Mengen an Treibhausgasen, so dass KI durch eine Reduzierung der Emissionen positive Auswirkungen haben kann.

HyAI (durch KI kontrollierte Technologien zur Wasserstoffspeicherung) kann die Erzeugung von grüner Energie und ihre Einspeisung ins Netz optimieren.13

Plastik abschaffen

In bestimmten Bereichen des Pazifischen Ozeans messen ganze Armeen von Drohnen, wie viele Plastikabfälle in den Weltmeeren schwimmen. Bei jedem Flug schießen die auf ihnen montierten Kameras Tausende Luftbilder. Ein KI-Algorithmus analysiert sie, erkennt Plastik und unterscheidet es von anderen Objekten wie Muscheln oder Quallen. Auf dieser Grundlage wird dann eine Open Source-Karte erstellt, so dass dort eingegriffen werden kann, wo es am nötigsten ist.14

Mit Hilfe dieser innovativen Technologie lässt sich der Weg von Plastikabfällen nachverfolgen, so dass das Problem an der Quelle gelöst werden kann. Mit Hilfe von KI lassen sich auch Datensimulationen und Modelle entwickeln, um vorherzusagen, wo sich Plastikansammlungen im Meer bilden. So lassen sich mit Hilfe der KI Muster feststellen, die zuvor unbeobachtet geblieben sind.

Genau diese KI-gestützten Lösungen sind so wertvoll

KI ist nicht nur deshalb hilfreich, weil sie komplexe Datensätze schnell verarbeiten kann. Sie kann auch rasch Muster erkennen und verstehen und Lösungen vorlegen. Dieser Zeitgewinn ist im Moment von großer Bedeutung. KI kann also entscheidend dazu beitragen, den Verlust an Biodiversität zu mindern.

Die KI-Disruption hat gerade erst begonnen

  • KI entwickelt sich rasch und wird bleiben
  • Die jährlichen KI-Investitionen haben sich von 2015 bis 2019 weltweit versechsfacht15
  • KI verändert Geschäftsmodelle und überkommene Arbeitsweisen
  • Sie kann das Lernen beschleunigen und die Produktivität steigern
  • KI könnte bis 2030 einen Beitrag von 15,7 Bill. US-Dollar zum weltweiten BIP leisten16

Langfristige Wachstumschancen 

  • Ungeachtet des konjunkturellen Umfelds wird den Regierungen zunehmend klar, dass der künftige Wohlstand ihrer Länder von Investitionen in innovative Sektoren abhängt
  • KI trägt als disruptives Ereignis zur Modernisierung der einzelnen Sektoren bei und treibt das Wirtschaftswachstum voran
  • Anleger können die säkularen Wachstumschancen von KI nutzen und so ihre Renditen steigern

Ein breit gefasstes Universum aus innovativen Unternehmen

  • Unsere Research-Plattform analysiert über 1.000 innovative Unternehmen
  • Wir suchen nach Unternehmen, die von Folgendem profitieren sollten:
    1. Entwicklung von KI-Infrastruktur
    2. Entwicklung von KI-Software und -Anwendungen
    3. Einsatz von KI in wichtigen Geschäftsprozessen
  • Der Allianz Global Artificial Intelligence investiert breit aufgestellt in etwa 40-100 Unternehmen, die unsere Anlagekriterien erfüllen.

Allianz Global Artificial Intelligence

Mit Allianz Global Investors werden Technologien von morgen für Privatanleger investierbar. Der Allianz Global Artificial Intelligence Fonds lässt Investoren nachhaltig am Erfolg von aussichtsreichen Unternehmen partizipieren, die sich dem Themenfeld „Künstliche Intelligenz“ verschrieben haben.

Lesen Sie hier mehr

1 Wikipedia contributors. (2021, June 14). WALL-E. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/WALL-E
2TNFD, 4 June 2021 https://tnfd.info/news/the-taskforce-on-nature-related-financial-disclosures-tnfd-officially-launches/
3 Keesing, F., & Ostfeld, R. S. (2021). Impacts of biodiversity and biodiversity loss on zoonotic diseases. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(17), e2023540118. https://doi.org/10.1073/pnas.2023540118
4 United Nations. (2019). UN Report: Nature’s Dangerous Decline “Unprecedented”; Species Extinction Rates “Accelerating.” United Nations Sustainable Development. https://www.un.org/sustainabledevelopment/blog/2019/05/nature-decline-unprecedented-report/
5 UNEP report 5 May 2021: https://www.unep.org/resources/state-finance-nature
6 NatureServe Habitat Models for Imperiled Species | NatureServe.org 2021 https://habitatsuitabilitymodeling-natureserve.hub.arcgis.com/pages/the-map-of-biodiversity-importance
7 Abdenur, A. E., & →. (2020, November 24). How Can Artificial Intelligence Help Curb Deforestation in the Amazon? IPI Global Observatory. https://theglobalobservatory.org/2020/11/how-can-artificial-intelligence-help-curb-deforestation-amazon/
8 Rainforest Connection 2021 | rfcx.org
9 Snow, J. (2021, May 4). Rangers Use Artificial Intelligence to Fight Poachers. Animals. https://www.nationalgeographic.com/animals/article/paws-artificial-intelligence-fights-poaching-ranger-patrols-wildlife-conservation
10 ZSL Publications 2020 | https://zslpublications.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/rse2.195
11 3BL CSR Wire 2020 | https://www.csrwire.com/press_releases/45814-wildeyes-ai-helping-to-protect-wild-rhinos-from-poachers-and-track-species-recovery
12 Interview: How Can We Make AI More Environmentally Friendly? | Climate Protection. (2020, April 2). RESET.To. https://en.reset.org/blog/interview-how-can-we-make-ai-more-environmentally-friendly-04022020
13 Source: The European Marine Energy Centre Ltd, 10 February 2021 http://www.emec.org.uk/press-release-emec-and-h2go-power-trial-ai-green-technology/
14 The latest weapons in the fight against ocean plastic? Drones and an algorithm. (2018, June 12). World Economic Forum. https://www.weforum.org/agenda/2018/06/this-ai-is-learning-to-recognize-ocean-plastic-using-drone-photos
15 “Cyber-Risk Oversight Handbook For Corporate Boards,” OAS.13 “Cyber-Risk Oversight Handbook For Corporate Boards,” OAS.
16 Chenxi Wang, “Corporate Boards Are Snatching Up Cybersecurity Talents,” Forbes, August 2019.Available: https://www.forbes.com/sites/chenxiwang/2019/08/30/corporateboards-are-snatching-up-cybersecurity-talents/#615246a479f5

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