Einsatz von KI gegen Borkenkäfer

In Mitteleuropa belasten steigende Temperaturen und veränderte Niederschlagsmuster die Wälder. Gleichzeitig begünstigten diese Bedingungen die Vermehrung des Borkenkäfers. Ein massives Waldsterben ist die Folge. „Die heimische Holzwirtschaft steht durch den vermehrten Borkenkäferbefall vor großen Herausforderungen. Die aktuelle Lösung basiert auf dem rechtzeitigen Suchen und Entfernen befallener Bäume. Weitere Methoden – beispielsweise der Einsatz von Pestiziden oder Fangfallen – gelten als Ergänzung oder Überwachung der Situation, sind unter den neuen Bedingungen allerdings nicht wirksam genug. Ein Grund dafür ist die mangelnde Weiterentwicklung von Pheromonen. Seit Jahrzenten wird derselbe Lockstoff Pheroprax A verwendet.

Mit KI gegen den Borkenkäfer

Das Projektteam von SMARTbeetle (Smell-based Molecular Artificial Intelligence to Fight Bark Beetle) will jetzt mit modernen biologischen Methoden und künstlicher Intelligenz optimierte Pheromonmischungen entwickeln, um die Effektivität von Fallen zu steigern und Nichtzielarten zu schonen. Dadurch soll nicht nur die Waldsterberate reduziert, sondern auch der Einsatz von Pestiziden verringert werden.

Manuela Geiß vom Software Competence Center Hagenberg (SCCH) erklärt das so: „Künstliche Intelligenz wirkt als Booster für die Entwicklung von Pheromonfallen, indem sie Vorhersagemodelle für Rezeptor-Liganden-Interaktionen bereitstellt. Durch das Screening von Tausenden potenzieller Pheromonkandidaten können die vielversprechendsten Varianten gezielt in Laborexperimenten und Feldversuchen getestet werden.“  Das soll wertvolle Ressourcen sparen und ermöglichen, dass effektiverer Lockstoffe aus einem größeren Kandidatenpool entdeckt werden.

Projektlaufzeit von 4 Jahren

Insgesamt besteht das Konsortium – angeführt vom Software Competence Center Hagenberg – aus sieben Partnern in Österreich und Tschechien. „Die grenzüberschreitende Kooperation zwischen wissenschaftlichen Einrichtungen fördert auch den Dialog zwischen Behörden und Waldbesitzern beider Länder. Der Austausch von Daten und Erfahrungen verbessert die Überwachung der Borkenkäferpopulationen und ermöglicht frühzeitige Gegenmaßnahmen“, ist Simona Standler, Projektmanagerin im Softwarepark Hagenberg, überzeugt. Die Projektlaufzeit von vier Jahren gewährleistet laut Standler ausreichend Zeit für die Erprobung der Lockstoffe in der Praxis.