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StartseiteForschung aktuellDer automatische Insektenkundler03.07.2018

Tolle Idee! – Was wurde daraus?Der automatische Insektenkundler

Mit einem Sensor, der fliegende Insekten automatisch erkennt, will ein Unternehmen eine neue Art der Schädlingsbekämpfung einführen. Bauern könnten mit dem Gerät früh analysieren, welche Schädlinge sich auf ihren Feldern herumtreiben - und dann gezielt Pestizide einsetzen.

Von Piotr Heller

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Dieser Prototyp soll bald automatisch Insekten auf Feldern erkennen. ( Dave Danelski, ISCA Technologies                               )
Dieser Prototyp soll bald automatisch Insekten auf Feldern erkennen ( Dave Danelski, ISCA Technologies )
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Vor einigen Jahren tüftelte der Informatiker Eamonn Keogh aus den USA an einer Art automatischem Insektenkundler. Er wollte also eine Vorrichtung bauen, die Insekten selbstständig klassifiziert. Gemeinsam mit Kollegen konstruierte er dafür eine Art Vorhang aus Laserstrahlen. Fliegt ein Insekt durch diesen Laser, erkennt ein Sensor wie schnell es mit den Flügeln schlägt. Wandelt man diese Daten in Töne um, hört man Unterschiede zwischen dem Summen der männlichen Gelbfiebermücke und dem der weiblichen. Und zwischen der weiblichen Südlichen Hausmücke, die auch das West-Nil-Virus überträgt, und einem männlichen Vertreter. Deutlich tiefer klingt die Stubenfliege.

Mit diesen Informationen kann ein Algorithmus erkennen, um welches Insekt es sich handelt. Die Vision hinter dem Sensor war: Wenn man automatisch erkennt, welche Insektenarten herumfliegen, kann man Schädlinge und Krankheitsüberträger besser bekämpfen. Eamonn Keogh veröffentlichte einen wissenschaftlichen Artikel zu dem Thema, an dem auch der brasilianische Insektenkundler und Unternehmer Agenor Mafra-Neto mitgearbeitet hatte. Das war vor vier Jahren.

"Damals hatten wir ein sehr zerbrechliches Gerät. Ich glaube Eamonn Keogh hat sogar erzählt, dass auf einem Feld mal eine Maus die Kabel des Sensors zerbissen hat. In der Zwischenzeit haben wir einen Sensor entwickelt, der für die Landwirtschaft geeignet ist. Er kann im Freien stehen und Daten via Internet senden. Diesen Sensor werden wir jetzt im mittleren Westen der USA, in Brasilien und in Hawaii testen."

Nachhaltige Lösungen für Schädlingsbekämpfung

Die kommerziellen Prototypen bestehen aus grünem Kunststoff und sehen in etwa aus wie ein Vogelhäuschen. Fliegt ein Insekt durch sie hindurch, passiert es den Laser-Vorhang. Agenor Mafra-Neto vertreibt mit seinem kalifornischen Unternehmen ISCA Technologies nachhaltige Lösungen für die Schädlingsbekämpfung. Den Sensor will er zunächst bei Großbauern testen und ihn später an diese Kundschaft verkaufen. Prinzipiell kann man mit dem Gerät jedes fliegende Insekt erkennen.

"Jeder kann dann so ein Gerät in sein Feld legen und dadurch verstehen, was für Insekten sich dort befinden."

Man könnte den Sensor als eine weitere Entwicklung betrachten, die einen menschliche Arbeiter – nämlich einen Insektenkundler – durch ein Computersystem ersetzt. Für Agenor Mafra-Neto ist der Sensor aber viel mehr. Er ist der Schlüssel zu einer neuen Art der Schädlingsbekämpfung.

"Heute fängt ein Bauer in der Regel an, Schädlinge zu bekämpfen, wenn er den Schaden sieht. Dann analysiert er die Larven, die seine Ernte fressen und entscheidet, mit welchem Pestizid er sie bekämpft."

Mit dem Sensor, können Bauern aber einen Befall mit Insekten erkennen, bevor die überhaupt Eier legen, aus denen die Larven schlüpfen.

"Mit diesem Wissen können die Bauern jenen Teil des Feldes besprühen, auf dem die Insekten auftauchen. Und weil sie damit sozusagen die Eltern oder Großeltern der eigentlich problematischen Larven erwischen, müssen sie weniger Aufwand betreiben. In ein paar Jahren könnten dann sogar kleine Drohnen direkt zu den Pflanzen fliegen, auf denen Insekten gefunden wurden und nur diese Pflanzen einsprühen. So würden auch mehr nützliche Insekten überleben, die ihrerseits Schädlinge töten. Der Bauer bekommt deren Hilfe sozusagen gratis."

Möglicher Einsatz zur Bekämpfung von Seuchen

Die marktreifen Sensoren dürften 20 bis 50 Dollar kosten. Sollten sie bei den Großbauern auf positive Resonanz stoßen, könnte Agenor Mafra-Neto sie günstiger herstellen, was sie auch für kleine Landwirte in entlegenen Regionen der Welt interessant machen würde. Außerdem könnten die Sensoren auch bei der Bekämpfung von Seuchen wie Malaria oder Zika helfen.

"Um die Verbreitung der Seuchen zu studieren, will man die problematischen Mücken fangen und prüfen, ob sie das Virus oder den Malaria-Parasiten in sich haben. Bisher fängt man dafür Tausende Mücken und muss sie vorsortieren. Aber bei uns könnte die Falle selbst die Mücken sortieren. Sie würde nur die Arten schnappen, die Malaria oder Zika übertragen. Und Menschen müssten nur noch bei diesen Mücken nachsehen, ob sie wirklich die Krankheit in sich tragen."

Die Technologie ist zweifelsfrei vielversprechend. Aber es gibt oft Erfindungen, die gut sind, sich aber nicht durchsetzen. Zum Beispiel, weil manche Industrien lieber auf Altbewährtes setzen.

"Wir sehen diese Schwierigkeiten. Aber die Landwirtschaft verändert sich gerade. Es gibt Insekten, die gegen Pestizide immun werden. Denen kommt man mit klassischen Methoden nicht mehr bei. Die zweite Sache ist: Die Konsumenten wollen, dass der Anbau von Nahrungsmitteln einen kleineren Einfluss auf die Umwelt hat. Und schließlich gibt es ganze Regionen, die bestimmte Mittel verbieten. Die EU hat zum Beispiel gerade erst einige Neonikotinoide verbannt."

Daraus kann man schließen, dass manche Bauern gar keine andere Möglichkeit haben werden, als bei der Schädlingsbekämpfung umzudenken. Die Insekten-Sensoren könnten ein Schritt in diese Richtung sein.

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