Korallenschutz Der Roboter mit der Giftspritze

Die Unterwasserdrohne RangerBot auf der Suche nach korallenfressenden Dornenkronenseesternen.

(Foto: University of Queensland)
  • Die 75 Zentimeter lange und 15 Kilogramm schwere Drohne RangerBot kann mit einer Batterieladung bis zu acht Stunden unter Wasser bleiben und Seesterne jagen.
  • Ein einziger Dornenkronenseestern vernichtet etwa zehn Quadratmeter Korallenfläche pro Jahr.
  • Die Konstrukteure hoffen, RangerBot einst auch benutzen zu können, um zerstörte Korallenriffe wieder aufzubauen.
Von Martin Angler

Auf den ersten Blick sieht Matthew Dunbabin aus wie ein großer Junge, der auf einem Boot steht und mit einem Grinsen im Gesicht ein quietschgelbes Mini-U-Boot steuert. Doch Dunbabin ist Robotik-Professor an der Queensland University of Technology (QUT) - und sein Mini-U-Boot ist in Wahrheit eine ausgeklügelte Tauchdrohne namens RangerBot , die autonom durch das Great Barrier Reef navigiert und schädliche Dornenkronenseesterne nicht nur erkennt, sondern per Giftinjektion tötet.

Davon erwischt die nur 75 Zentimeter lange und 15 Kilogramm schwere Drohne viele, denn sie kann mit einer Batterieladung bis zu acht Stunden unter Wasser bleiben und dabei eine Strecke von 28 Kilometern pro Tag zurücklegen - das ist Rekord. "Schneller als einen halben Meter pro Sekunde darf unsere Drohne aber nicht gleiten, sonst schießt sie unscharfe Bilder", sagt Dunbabin. Damit meint er die Fotos, die RangerBot knapp oberhalb der Riffe schießt. Die Drohne ist mit vier Kameras ausgestattet - zwei davon braucht sie, um Hindernissen ausweichen zu können. Dunbabin erklärt, dass RangerBot im Labor per maschinellem Lernen mit tausenden Referenzbildern trainiert wurde, Dornenkronenseesterne auf Bildern zu erkennen. Das funktioniert in 99,4 Prozent der Fälle. Für die Berechnungen und Bilderkennung mittels künstlicher Intelligenz hat die Unterwasserdrohne einen eigenen Computer an Bord.

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Die Tiere stülpen ihren Magen über die Beute und verflüssigen sie

Stöbert RangerBot einen Dornenkronenseestern auf, fährt er einen Teleskoparm mit Injektionsnadel aus und spritzt eine Ochsengallensalz-Lösung in das Tier. Innerhalb von 48 Stunden stirbt es. Bis 2013 hat die australische Regierung menschliche Taucher beauftragt, die mit Spritzpistolen von Hand das weniger wirksame Salz Natriumbisulfit in jeden der Arme eines Tieres injizieren mussten, um es zu töten. Das dauerte, denn anders als die meisten anderen Seesternarten haben Dornenkronen statt der üblichen fünf bis zu 21 Arme.

Zusätzlich zu dem Giftarm ist RangerBot mit einem GPS-Modul, Scheinwerfern für Nachteinsätze und Sensoren zum Messen der Wasserqualität und -temperatur ausgestattet. Die gesammelten Daten und Fotos sendet er per Kommunikationsmodul an einen Tablet-PC. Die Software dafür wurde eigens von Dunbabins Institut entwickelt.

Dornenkronenseesterne erreichen einen Durchmesser von 40 Zentimetern und ernähren sich von Steinkorallen. Dabei umklammern sie ihre Beute, stülpen ihren Magen darüber und verflüssigen sie, um sie anschließend zu verdauen. Ein einziger Seestern vernichtet so etwa zehn Quadratmeter Korallenfläche pro Jahr.

"In kleinen Populationen sind die Seesterne hilfreich, weil sie schnell wachsende Korallen eindämmen und so die Artenvielfalt am Riff begünstigen", sagt Riff-Ökologin Lisa Boström-Einarsson von der James Cook University. "Weil aber ein einziger weiblicher Dornenkronenseestern bis zu 70 Millionen Eier pro Laichzeit produziert, treten bei günstigen Bedingungen richtige Seestern-Plagen am Great Barrier Reef auf." Momentan leben dort bis zu zwölf Millionen der Tiere.

Die Seesterne haben bereits 42 Prozent der Steinkorallen am Great Barrier Reef gefressen

Drei große Seestern-Ausbrüche verzeichneten die Forscher des Australian Institute of Marine Science (AIMS) bisher. In einer Studie aus dem Jahr 2012 haben die AIMS-Forscher gezeigt, dass Dornenkronenseesterne für 42 Prozent der verschwundenen Steinkorallen am Great Barrier Reef verantwortlich sind, Korallenbleiche hingegen für "nur" zehn Prozent. Das AIMS führt regelmäßig Riff-Erhebungen durch, bei denen sich Schnorchler mit einem Schlepptau an ein Boot hängen, die Seesterne sichten und dann in einem Protokoll notieren.

Für erhöhte Seestern-Aufkommen gibt es laut Boström-Einarsson zwei mögliche Ursachen: Einerseits Düngemittel, die unter anderem aus der Landwirtschaft ins Meer gelangen, und andererseits das Ausrotten natürlicher Fressfeinde des Räubers wie des Tritonshorns, einer Meeresschnecke. Wegen ihrer bis zu fünf Zentimeter langen Stacheln haben Dornenkronenseesterne ohnehin kaum Fressfeinde.

Ursachenforschung zur hohen Seestern-Präsenz findet auch Drohnenvater Dunbabin wichtig: Das AIMS könnte RangerBot möglicherweise in seine Überwachungsflotte aufnehmen, um das Riff besser untersuchen zu können. Mehr darf er dazu noch nicht verraten. Noch lieber würde Dunbabin seinen RangerBot beim zukünftigen Wiederaufbau zerstörter Riffe sehen. "Denkbar wäre es", verrät er. "Wir könnten den Giftarm entfernen und RangerBot so umbauen und trainieren, dass er gezielt Korallen anpflanzt."

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