GAIA entwickelt eine neue Generation so genannter Bio-Logger – Sender für Tiere, die mit einer Vielzahl von Sensoren, darunter einem GPS-Sensor, ausgestattet sind. Diese Art von Geräten hat sich in den letzten Jahrzehnten stark weiterentwickelt und ermöglicht es Forschenden, die Physiologie, das Verhalten und die Aktivität von Tieren im Zusammenhang mit ihrer Umgebung auf völlig neue Weise zu verstehen. Aufbauend auf der langjährigen Erfahrung des Leibniz-IZW-Teams in der Nutzung von Satellitentelemetrie für die Wildtierforschung in Afrika untersucht GAIA das Verhalten von Geiern, Löwen, Hyänen und anderen Arten, um Veränderungen in den von ihnen bewohnten Ökosystemen besser zu verstehen – einschließlich der anthropogenen Einflüsse auf diese.
Edge-Geräte wie Smartphones und Wearables sind eingebettet in unser tägliches Leben und können uns sagen, wo wir uns befinden, wie schnell wir uns bewegen und sogar, mit welchen Aktivitäten wir den ganzen Tag über beschäftigt sind. Sie sammeln diese erstaunliche Menge an Daten über eingebaute Miniatursensoren. Diese Geräte werden von Jahr zu Jahr leistungsfähiger, aber dennoch kleiner, leichter und einfacher zu bedienen. Diese sich rasch entwickelnde Technologie steht auch Wildtierökolog*innen zur Verfügung, die mehr über das Verhalten und die Bewegungen der von ihnen untersuchten Tierarten wissen wollen.
Mithilfe einer Technologie, die mit Smartphones und Smartwatches vergleichbar ist, können Ökolog*innen nun fast kontinuierlich den geografischen Standort, das Verhalten, die Aktivität und die Körpertemperatur ihrer Versuchstiere überwachen. Gleichzeitig sammelt das Gerät Informationen über das Gebiet, in dem sich das Tier bewegt, wie z. B. Lufttemperatur, Luftdruck und Salzgehalt des Wassers. Dies ermöglicht nicht nur Einblicke in die Ökologie der studierten Tiere, sondern auch in die Ökosysteme um sie herum. Die Forschenden sind in der Lage, anthropogene Einflüsse, Umweltstress und den Ausbruch von Krankheiten zu erkennen, die allesamt das Verhalten der Tiere verändern können. Diese neue Technologie mit ihren unzähligen Anwendungsmöglichkeiten hat ein goldenes Zeitalter des „Bio-Loggings“ eingeläutet – ein Begriff, den Wissenschaftler*innen für die Aufzeichnung großer Mengen biologischer Daten geprägt haben.
Ökologen wählen die kleinstmöglichen Bio-Logging-Geräte (oder Bio-Logger), um sicherzustellen, dass die Tiere durch das Tragen der Geräte in keiner Weise behindert werden. Das schwerste Teil ist die Batterie, die verschiedene Sensoren, die GPS-Einheit und das Datenübertragungsgerät mit Strom versorgt. Diese Komponenten werden mit jeder Bio-Logger-Generation leistungsfähiger; gleichzeitig schreitet die Batterietechnologie voran und kann kleinere Batterien mit höherer Leistung liefern. Folglich kann die Größe der Batterien und damit das Gewicht der Geräte reduziert werden, während gleichzeitig die Lebensdauer und die Datenerfassungskapazität des Geräts erhöht werden. GPS-Tracking-Halsbänder sammeln heute mehr als zehnmal so viele Daten wie Halsbänder ähnlicher Größe, die erst vor 10 Jahren entwickelt wurden. Das bedeutet, dass Raumökolog*innen kleinere Tiere als früher untersuchen und mehr Daten sammeln können, um eine Vielzahl von neuen Forschungsfragen zu beantworten.
Im Rahmen von GAIA entwickeln Wildtierbiologinnen und Ingenieure gemeinsam eine neue Generation von Bio-Loggern, die kontinuierlich Daten sammeln, die Daten direkt und unmittelbar auf dem Logger verarbeiten und die extrahierten, relevanten Informationen über einen Satelliten-Uplink an den Nutzer senden. Damit werden die Möglichkeiten des GPS-Tracking und -Monitoring noch einmal deutlich erweitert. Das GAIA-Ingenieurteam fokussiert sich auf zwei Aspekte, den Satelliten-Uplink und eine On-Board-Kamera mit KI-basierter Bildklassifizierung, während das Wildtierteam Bio-Logger bei einer Vielzahl von Tieren einsetzt, darunter Geier, Löwen, Hyänen, Geparden, Leoparden, Elefanten, Nashörner und verschiedene Antilopenarten, um sowohl Forschungsfragen anzugehen als auch Referenzdaten für die technische Entwicklung zu liefern.
