KI gegen Moskitos: Wie Insekten-Sex-Partys Leben retten

KI gegen Moskitos: Wie Insekten-Sex-Partys Leben retten

Auf der Suche nach den gefährlichsten Kreaturen auf unserem Planeten – abgesehen vom Menschen – findet sich auf Platz Eins ein überraschender Gewinner: Moskitos, oder Stechmücken, wie sie bei uns genannt werden. Mit Künstlicher Intelligenz geht es ihnen an den Kragen.

Zwar tötet die Stechmücke nicht direkt, sondern die von ihr übertragenen Parasiten und Viren können tödlich sein – am Ergebnis ändert das aber nichts. Stechmücken sind für mehr als 700.000 Tode jedes Jahr verantwortlich und die globale Erwärmung begünstigt die Verbreitung der lästigen Biester weltweit.

Da es gegen manche von Moskitos verursachten Krankheiten – etwa Malaria – noch keine Heilmittel gibt, versuchen Wissenschaftler die Anzahl von Moskitos zu verringern und somit die Krankheitsübertragung zu verhindern. Klassische Insektizide haben aber den Nachteil, nicht zwischen Freund und Feind zu unterscheiden. Bienen fallen diesem Umstand zum Opfer und auch auf Menschen können Pestizide teils schwere gesundheitliche Auswirkungen haben.

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Umweltschonende Moskito-Bekämpfung durch Sterilisation

Eine schon vor rund 80 Jahren erfundene Technik basiert auf der Idee, möglichst viele sterilisierte Mücken-Männchen in die freie Wildbahn zu entsenden, um die Reproduktionsrate zu verringern. Dafür werden Moskitos im Labor gezüchtet, die Männchen sterilisiert (etwa durch Röntgenstrahlung) und in der freien Natur an neuralgischen Plätzen ausgesetzt.

Im Freien treten dann massenhaft Labormücken in Paarungskonkurrenz zu zeugungsfähigen Artgenossen. Der Clou: Haben stechwütige Moskito-Weibchen erst einmal die rund 15-sekündige Paarung hinter sich, verlieren sie dauerhaft die Lust am Sex. Hat also eine sterile Männer-Mücke eine gebärfreudige Mücken-Frau „beflogen“, gibt es nicht nur keine Mücken-Brut – das Weibchen scheidet auch aus dem weiteren Reproduktionskreislauf aus und braucht deshalb auch kein Blut mehr für die Nachkommenschaft. Das Ergebnis ist eine deutlich verringerte Mückenpopulation und weniger Stech-Angriffe auf Menschen.

Doch der Erfolg dieser Methode ist davon abhängig, wie viele sterilisierte Artgenossen ausgesetzt werden und wo.

Künstliche Intelligenz als Super-Debugger

Da bei der Zucht ungefähr gleich viele männliche wie weibliche Tiere entstehen, tritt Künstliche Intelligenz an, um die Geschlechter zu sortieren. Das Unternehmen Senecio Robotics etwa lässt über eine hochauflösende Kamera die KI das Geschlecht bestimmen und saugt oder lasert dann Weibchen vom Fließband. Männchen kommen in einen Auffangbehälter, werden sterilisiert und zum Transport ins Zielgebiet verpackt.

Die Herausforderung: Ist der Transport für die gezüchteten Tiere zu anstrengend, sind die Moskitomännchen am Zielort zu erschöpft und keine Konkurrenz für ihre Artgenossen aus der freien Natur. Als Larve hingegen macht den Tierchen der Transport weit weniger aus. Doch bislang war die Unterscheidung des Geschlechts in diesem frühen Stadium nicht automatisiert möglich.

Zumindest sagt das Diptera.ai – das Unternehmen verspricht nun, ebenfalls mithilfe Künstlicher Intelligenz die automatisierte Geschlechterbestimmung zwei Wochen früher als bislang üblich durchführen zu können. Das ermöglicht wesentlich längere Transportwege, was den Einsatz deutlich flexibler gestaltet. Schließlich müssen teure Zuchtanlagen nicht mehr nahe an Einsatzgebieten gebaut werden. Nach eigenen Angaben kann Diptera.ai dadurch die normalerweise hohen Kosten dieser Art der Insektenbekämpfung auf ein Zwanzigstel reduzieren.

Über 90 Prozent verringerte Mückenpopulationen – dank KI

Diptera.ai befindet sich in bester Gesellschaft und starker Konkurrenz, auch eine Tochterfirma von Googles Muttergesellschaft Alphabet hat sich dem Kampf gegen die Stechmücken gewidmet: Verily beschäftigt sich unter anderem damit, die Trennung von männlichen und weiblichen Moskitos zu automatisieren. Dort wird auch Software entwickelt, um optimale Freisetzungspunkte für die sterilisierten Moskitos zu berechnen.

Die Ergebnisse sind beeindruckend: Verilys Debug-Programm wird in Singapur im sogenannten Project Wolbachia eingesetzt. Ziel ist es, das Dengue-Fieber deutlich einzudämmen. Die Krankheit wird von Stechmücken übertragen. Die Freisetzung sterilisierter Moskitomännchen im Stadtteil Tampines erzielte laut Verily bereits eine Reduktion der Mückenpopulation von über 90 Prozent und einen Rückgang der Dengue-Fieber-Fälle zwischen 65 und 80 Prozent.

Ein weiteres Projekt, das versucht, der Stechmückenplage Herr zu werden, kommt aus Europa. Vectrack verwendet ein IoT-Netzwerk aus Hightech-Moskitofallen, um Risikogebiete zu kartographieren und dann gezielter gegen die Blutsauger vorgehen zu können. Durch Künstliche Intelligenz und optoelektronische Sensoren werden Anzahl, Gattung, Geschlecht und Alter bestimmt und via Satellit übermittelt.

Moskitos mit KI ausrotten – ein Risiko für die Umwelt?

Wissenschaftler stellen sich auch die Frage, welche Auswirkungen eine völlige oder zumindest großräumige Ausrottung von Moskitos auf unsere Ökosysteme hätte. Janet Fang untersucht im renommierten Wissenschaftsmagazin „Nature“  mögliche Folgen.

Demnach könnte es theoretisch in manchen Gebieten zu Unterbrechungen der Nahrungskette kommen. Moskito-fressende Vögel würden sich anderen Insekten zuwenden und dadurch diese Populationen verringern. Insgesamt sehen Wissenschaftler aber offenbar keine allzu großen Schäden auf die Ökosysteme zukommen.

Fang zitiert den Entomologen Joe Conlon von der American Mosquito Control Association in Jacksonville, Florida, wie folgt: „Sie [die Moskitos] besetzen keine unersetzbare Nische in der Umwelt“, sagt der Entomologe Joe Conlon von der American Mosquito Control Association in Jacksonville, Florida. „Wenn wir sie morgen ausrotten würden, würden die Ökosysteme, in denen sie aktiv sind, einen Schluckauf bekommen und dann weitermachen. Etwas Besseres oder aber Schlimmeres würde einfach übernehmen.“

Quelle: The Verge / Senecio Robotics / Diptera.ai / Vectrack
Titelbild: Егор Камелев, Pixabay

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