Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

De tæller natsværmere for klimaets skyld

Hvis man kan overvåge udviklingen i bestanden af natsværmere, kan man blive meget klogere på, hvordan klimaforandringerne påvirker naturen. To ingeniørstuderende har udviklet et tællesystem med kunstig intelligens, der kan registrere og artsbestemme de flyvende insekter.

09.10.2019 | Kim Harel

Natsværmere er nogle af vores vigtigste markører for klimaforandringer. Derfor vil forskere gerne holde øje med udviklingen i bestanden. Men en natsværmer er ikke bare en natsværmer. Der findes mere end 2400 forskellige arter, og det gør tællearbejdet til en vanskelig og tidsskrævende opgave. De to ingeniørstuderende Jakob Bonde Nielsen (tv) og Martin Sepstrup har opfundet en tællemaskine, der løser problemet. (Foto: Lars Kruse)

I 2015 offentliggjorde to danske biologier resultaterne af historiens mest omfattende insektstudie i et anerkendt internationalt tidsskrift. De havde registreret 1543 forskellige arter og mere end 250.000 individer af primært natsværmere i en lysfælde på taget af Zoologisk Museum i København.

Lysfælden var fyldt med en særlig bedøvelsesvæske, der gjorde det muligt for forskerne at studere insekterne ét for ét under lup i laboratoriet. Det tog dem 18 år. 18 år!

”Vi var meget overraskede, da vi begyndte at dykke ned i problemstillingen. Det er en uhyggeligt tidskrævende og højt specialiseret opgave for biologer at tælle natsværmere. Med det samme kunne vi se potentialet i at arbejde med billedgenkendelse af insekterne, og så gik vi i gang med at designe en løsning,” siger Jakob Bonde Nielsen, diplomingeniørstuderende i Softwareteknologi på Ingeniørhøjskolen Aarhus Universitet.

LÆS MERE OM diplomingeniøruddannelsen i Softwareteknologi (tidligere IKT)

Han har sammen med studiekammeraten Martin Sepstrup udviklet et kamera, der ved hjælp af en avanceret algoritme ikke alene kan tælle natsværmere, men også artsbestemme dem.

Dermed kan teknologien spare forskerne for tusindvis af timer i laboratoriet.

Tællemaskine med kunstig intelligens
Den første prototype på tællemaskinen består af en lampe, der tiltrækker natsværmerne til en kasse beklædt med en hvid dug. Det fungerer som perfekt baggrund for kameraet, der registrerer insekternes ankomst og artsbestemmer dem.

Simpelt kan det lyde, men bag opfindelsen ligger der et stort stykke ingeniørarbejde med udvikling af kunstig intelligens.

”Det har været en kæmpe udfordring for os at designe systemet, så hver enkelt natsværmer bliver talt med, og at den kun bliver talt med én gang. Det er selvfølgelig helt afgørende for, at vi kan overvåge bestanden,” siger Martin Sepstrup, diplomingeniørstuderende i Elektronik ved Ingeniørhøjskolen Aarhus Universitet.

LÆS MERE OM diplomingeniøruddannelsen i Elektronik

De studerendes opfindelse skal blandt andet bruges til at overvåge truede natsværmerarter, der er ved at uddø, og en af de helt store ingeniørmæssige udfordringer for de to studerende har derfor været at designe en tællemetode, hvor alle insekter kan flyve videre med livet i behold.

”Ved de traditionelle tællemetoder dør natsværmerne, og det er selvfølgelig alvorligt og uhensigtsmæssigt i de tilfælde, hvor man ønsker at overvåge udviklingen i bestanden hos særligt udsatte eller uddøende arter,” siger Martin Sepstrup.

Der findes mere end 2400 kendte arter af natsommerfugle, og det kræver derfor både stor viden og erfaring at gennemføre en nøjagtig artsbestemmelse med det menneskelige øje. 

Kan afsløre akutte klimaforandringer

Den globale opvarmning har store konsekvenser for natsværmerne og deres geografiske udbredelse, og derfor giver det god mening at overvåge bestanden.

”Vi håber, at vores opfindelse på sigt kan være med til at give en langt mere omfattende og systematisk monitorering af natsværmere. På den måde kan man opdage, hvis nogle arter er ved at forsvinde, eller hvis der kommer nye til. Natsværmerne er vigtige byggesten i vores økosystem og markører for akutte klimaforandringer,” siger Jakob Bonde Nielsen.

De to studerende har arbejdet tæt sammen med forskere ved Institut for Bioscience om at udvikle teknologien til registrering af natsværmerne, og de første forsøg ser lovende ud.

Ingeniørhøjskolen Aarhus Universitet