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Kollisionen zwischen Schiffen und Großwalen stellen in bestimmten Fahrtgebieten ein bekanntes Risiko dar. Für die Reedereien ist dies sowohl eine ökologische als auch eine betriebliche Herausforderung. Eine aktuelle Lösung kombiniert Wärmebildtechnik und künstliche Intelligenz, um Wale an der Oberfläche zu erkennen und die Besatzungen rechtzeitig zu warnen.
Die Ortung von Walen - eine alte Herausforderung für die Schifffahrt
Auf den Schifffahrtsrouten, die von Frachtschiffen, Fähren oder industriellen Fischereifahrzeugen befahren werden, stellt die Anwesenheit von Walen eine schwer vorhersehbare Gefahr dar. Wale verbringen den Großteil ihrer Zeit unter Wasser und tauchen nur kurz an der Oberfläche auf.
Selbst bei aufmerksamer Beobachtung auf der Brücke und der Verwendung eines Fernglases bleibt die Entdeckung zufällig. Nachts, bei rauer See oder Nebel ist die Situation noch schwieriger. Diese Bedingungen sind ein wichtiger Grund für die Kollisionen, die in vielen Teilen der Welt beobachtet wurden.
Einige Populationen sind besonders anfällig. Ein Beispiel dafür ist der nordatlantische Schwarzwal. Es soll noch etwa 70 weibliche Zuchttiere geben. In diesem Zusammenhang kann jeder Zusammenstoß die Zukunft der Art schwer belasten.
Wärmebildtechnik zum Aufspüren von Meeressäugern
Das WhaleSpotter-System beruht auf der Wärmebildtechnik im Infrarotbereich. Das Prinzip ist einfach. Eine Kamera erfasst die Temperaturunterschiede zwischen dem Wasser und der Körperoberfläche der Tiere, wenn sie atmen oder auftauchen. Die Lösung verwendet ein Boson+ Wärmebildmodul. Diese Kamera erfasst die Wärmesignaturen auch nachts oder bei leichtem Nebel. Algorithmen analysieren dann die Bilder, um die charakteristischen Formen eines Blases oder eines Walrückens zu erkennen.
Unter günstigen Bedingungen meldet das System die Anwesenheit eines Tieres bis zu einer Entfernung von etwa 7 Kilometern. Diese Entfernung entspricht dem, was ein menschlicher Beobachter bei Tageslicht mit einem Fernglas erkennen könnte. Für die Besatzung können einige zusätzliche Meilen ausreichen, um den Kurs zu ändern oder die Geschwindigkeit zu verringern. Auf einem Containerschiff oder Massengutfrachter wird dieser Spielraum entscheidend.
Künstliche Intelligenz zur Eindämmung von Fehlalarmen
Bei der automatisierten Erkennung gibt es ein klassisches Problem. Sensoren erzeugen oft zahlreiche Signale, die nicht zu Walen passen. Wellen, Vögel oder schwimmende Objekte können die Algorithmen täuschen. Das WhaleSpotter-System stützt sich daher auf eine künstliche Intelligenz, die darauf trainiert ist, die spezifischen Wärmesignaturen von Walen zu erkennen. Das Ziel ist es, die Anzahl der falsch positiven Meldungen zu reduzieren, die die Besatzungen ermüden.
Die Warnungen werden außerdem in Echtzeit von einem Netzwerk maritimer Experten an Land überprüft. Durch diese doppelte Validierung wird eine angekündigte Effizienzrate von 99 % erreicht. Für einen Kapitän ist die Sache einfach. Eine zuverlässige Warnung ermöglicht es, sofort zu handeln, ohne unnötige Überprüfungen zu vervielfachen.
Ein bereits begonnener Einsatz in kommerziellen Flotten
Die Technologie ist das Ergebnis von mehr als zehn Jahren Forschung, die am Ozeanographischen Institut in Woods Hole durchgeführt wurde. Ziel der Arbeit war es, das Problem der "unsichtbaren Wale" zu lösen, d. h. Tiere, die von der Gangway aus schwer zu entdecken sind. Nach mehreren Testkampagnen verzeichnete die Lösung mehr als 250.000 bestätigte Entdeckungen. Derzeit sollen etwa 100 Systeme an über 50 Standorten weltweit installiert sein. Einige Reedereien haben das Tool bereits in ihren Betrieb integriert. So zum Beispiel die Reederei Matson, die auf Frachttransporte im Pazifik spezialisiert ist.
Diese Technologien bleiben vorerst für kommerzielle Schiffe oder Offshore-Anlagen bestimmt. Aber das Prinzip könnte auch für andere Bereiche der Schifffahrt interessant sein. In der Hochseeschifffahrt ist die visuelle Überwachung der einzige Schutz vor Großwalen.
