von Alan Martin
Als Besitzer eines Mini-"Zoos", bestehend aus zwei Katzen und verschiedenen Flöhen, die derzeit ihr Fell untervermieten, kann ich Ihnen sagen, dass es teuer ist. Vergrößern Sie das auf einen Zoo in voller Größe, der aus großen Katzen, Affen, Nashörnern usw. besteht, und das Problem nimmt exponentiell zu.
Allein die Heizung ist ein großes Problem:Wenn Sie ein paar Tiere aus sonnigen Gegenden holen, wo sie an ständigen Sonnenschein gewöhnt sind, und sie in England absetzen, benötigen sie eine umfangreiche Heizlösung oder eine Auswahl an maßgeschneiderten Lösungen Wollpullover. Beides ist teuer.
„Sie sind nicht wie unser Okapi, das in Panik geraten würde, wenn es unter 15 fällt. Sie sind ziemlich entspannte Tiere.“
Ich wurde kürzlich in den Marwell Zoo in der Nähe von Winchester eingeladen, um mir ein Pilotprojekt anzusehen, das darauf abzielt, solche Kosten zu senken, ohne die Tiere einfrieren zu lassen. Es ist ein Projekt, das von IBM, einem Mitbewohner aus Hampshire, ermöglicht wurde und das Denken des Internets der Dinge in den Marwell Zoo bringt, ein Gehege nach dem anderen.
Marwells sieben Nyala – eine Antilopenart – sind die ersten Nutznießer. Dafür gibt es zwei Gründe:Zum einen ist ihr Gehege leicht zugänglich. Zweitens sind sie robust genug, sich nicht wirklich darum zu kümmern, wenn etwas schief geht. „Wahrscheinlich geht es ihnen gut – sie sind nicht wie unsere Okapi, die bei Temperaturen unter 15 [Grad] in Panik geraten würden“, erzählt mir Hufstocktierpflegerin Claire Curtis. „[Nyalas sind] glücklich, wenn es ein bisschen kühl ist, und glücklich, wenn es heiß ist. Sie sind ziemlich entspannte Tiere.“
Eigentlich würde sogar das Okapi es noch nicht bemerken. Das System ist noch nicht ganz aktiv und befindet sich noch in einer Testphase, in der sich die Cloud-basierte Watson-KI von IBM als verantwortungsbewusst genug erweist, um sich um mehrere exotische Haustiere zu kümmern. Doch so funktioniert das System:In den Dachsparren des Nyala-Hauses sitzt ein Infrarotsensor. Es nimmt 16 Temperaturmesswerte pro Sekunde auf und sendet die Daten an einen Raspberry Pi, der sie an IBM Watson weiterleitet. Watson entscheidet, ob die Messwerte darauf hindeuten, dass ein Tier anwesend ist. Wenn ja, geht die Heizung an. Wenn nicht, bleibt es ausgeschaltet.
„Die cloudbasierte Watson-KI von IBM erweist sich als verantwortungsbewusst genug, um sich um mehrere exotische Haustiere zu kümmern“
„In dem Algorithmus gibt es verschiedene Schwellenwerte, die wir kalibrieren mussten“, sagt IBMs Softwareentwickler Thomas Petty. „Als wir feststellten, welche Datenpunkte besonders heiß sind, mussten wir eine Entscheidung treffen, wie viele heiße Datenpunkte bedeuten, dass wir die Heizung einschalten sollten, und wie weit über dem Durchschnitt signifikant heiß ist.
„Am Anfang hatten wir nur eine Schwelle, die besagte, dass es heiß ist, wenn es zwei Grad darüber ist. Jetzt haben wir eine andere Sache, wo wir Hitzegrade über dem Durchschnitt messen – wenn es ein Punkt ist, aber fünf Grad über dem Durchschnitt, ist da definitiv eine Art Tier.“
Die Barkosten der Erhaltung
Es ist also wie Nest für Antilopen. Na und? Nun, diese Art von Gleichgültigkeit deutet darauf hin, dass Sie noch nie einen Zoo leiten mussten und mit ziemlicher Sicherheit nicht die Art von Finanztabellen gesehen haben, mit denen sie sich auseinandersetzen müssen. „Wir glauben, dass die Heizung für etwa ein Drittel unseres gesamten Stromverbrauchs verantwortlich ist“, sagt mir Duncan East, Leiter für Nachhaltigkeit im Marwell Zoo, und fügt hinzu, dass sich der Stromverbrauch von 100 kW im Sommer auf 300 kW im Winter verdreifacht.
„Nach den Testdaten sollten die Einsparungen 30–40 % betragen“, erklärt er. „Es wird nicht ganz so viel sein, weil es ein Vorsorgeelement gibt, um Schäden an der Glühbirne zu vermeiden, aber wir sollten etwa 30 % einsparen. Das sind ungefähr 100 £ pro Heizung, was bei 50 oder 60 Heizungen eine angemessene Menge an Geld und Strom ergibt.“ Aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass Marwell mit Einsparungen von 5.000 bis 10.000 £ pro Jahr rechnen könnte.
Wir werden im Februar eine bessere Vorstellung davon haben, wenn Watson die direkte Kontrolle über die Heizung bekommt. Derzeit wird nur ein Foto gemacht, damit IBM die Funktion des Computers überprüfen kann. „Ich habe eine große Sammlung von Fotos, einen Stapel mit Bildern von Tieren, als wir ihn eingeschaltet hatten, und einen ohne Tiere, als wir ihn ausgeschaltet hatten“, erklärt Andy Stanford-Clark, Chief Technology Officer von IBM UK and Irland. In den drei Monaten, in denen Watson als Tierfotograf nebenbei gearbeitet hat, hat sich seine Genauigkeit von 85 % auf 95 % erhöht.
„Aktuelle Schätzungen deuten darauf hin, dass Marwell mit Einsparungen von 5.000 bis 10.000 £ pro Jahr rechnen könnte“
Das ist sicher gut genug für die Nyala, aber was ist mit empfindlicheren Arten? Was passiert, wenn das WLAN ausfällt? „Wenn das WLAN ausfällt oder ein Teil davon nicht funktioniert, fällt die Heizung aus“, sagt Petty. „Die Nyalas wären nicht in Gefahr zu erfrieren. Und der Zoo wird es auch überschreiben können.“
Vom Kaffee zur Antilope
Trotz der offensichtlichen Eignung begann das Projekt nicht mit dem Ziel, Antilopen zu überwachen. Es wurde tatsächlich in Deutschland ins Leben gerufen – ein IBM-Haustierprojekt (entschuldigen Sie das Wortspiel), um das Büroleben zu rationalisieren. „Ich führte ein Projekt in einem unserer IBM-Büros in München durch, um die Kaffeewarteschlange zu überwachen, um zu sehen, ob sie beschäftigt war oder nicht“, erinnert sich Stanford-Clark. Über der Maschine war ein Sensor angebracht, wie er jetzt in Marwells Nyala-Haus vorhanden ist. „Dies wurde auf einer LED-Anzeige wiedergegeben, sodass Sie einen Blick darauf werfen und sehen konnten, wie beschäftigt die Kaffeebar war, und vielleicht verschieben und später nach unten gehen, wenn weniger los ist.“
Wie verbreitete sich die Nachricht nach Marwell? Nun, es stellt sich heraus, dass East über ein Problem in Form eines Zoos nachdachte, als er Stanford-Clark 2017 in der Handelskammer von Hampshire sprechen sah – nur ging es damals nicht um Heizung. Es ging darum zu sehen, ob die Menschen diese Hinweisschilder im Zoo tatsächlich lesen und welche am effektivsten sind.
„Ich habe mir die Wärmebildtechnik als eine Möglichkeit angesehen, zu zählen, wie viele Menschen an einem bestimmten Punkt vorbeigehen, der nicht aufdringlich ist, wie die Verwendung einer echten Kamera, die ein bisschen Big Brothery ist“, erklärt East. „Offensichtlich erkennt man mit der Wärmebildtechnik keine Personen, man sieht nur Körper.“
Aber als er Stanford-Clark sprach, wandten sich seine Gedanken schnell den Monster-Heizrechnungen des Zoos zu. Das Foot-Flow-Projekt liegt derzeit auf Eis – „dieses hatte Präzedenzfall“, erklärt East aus offensichtlichen Gründen. Es könnte natürlich gut darauf zurückkommen. Tatsächlich könnte es sich auf verschiedene Weise manifestieren.
„Ausgestattet mit dem Wissen, ob Tiere in ihrem Haus sind oder nicht, haben Sie vielleicht eine App, die Ihnen sagt, ‚die Tapire sind im Bett‘ oder ‚die Löwen sind gerade draußen‘“
„Ausgestattet mit dem Wissen, ob Tiere in ihrem Haus sind oder nicht, haben Sie vielleicht eine App, die Ihnen sagt, ‚die Tapire sind im Bett‘ oder ‚die Löwen sind gerade draußen‘“, sinniert Stanford-Clark. „Sie können Ihre Route durch den Zoo basierend darauf planen, wo sich die Tiere zu diesem Zeitpunkt befinden.“
Petty glaubt sogar, dass sich das aktuelle Modell auf die grundlegende Tiergesundheit erstrecken könnte. „Wenn Sie einen wirklich, wirklich heißen Punkt finden – etwa zehn oder 15 Grad höher als Sie erwarten, dass ihre Körpertemperatur sein sollte – könnten wir vielleicht einen Sanitäter schicken, um zu sehen, ob sie Fieber oder so etwas haben“, schlägt er vor. „Aber das ist im Moment wirklich nur ein Konzept.“
Wird es funktionieren?
Wir wissen noch nicht einmal genau, ob der Prozess die nächste Hürde erfolgreich nehmen wird, obwohl die Zeichen gut stehen. „Das Interesse der Tierärzte ist, ob [das Programm] das Verhalten der Tiere überhaupt verändert“, erklärt Stanford-Clark. „Sie könnten sagen:‚Oh, wir gehen nicht dorthin, weil es keine Hitze gibt‘. Die Theorie im Moment ist, dass sie dorthin gehen werden, weil sie Gewohnheitstiere sind.“
Wenn alles nach Plan läuft, hofft Marwell, es über die anfängliche Einrichtung hinaus auf andere Tierhäuser ausweiten zu können, die alle aus der Ferne zugänglich sind. Petty sagt, er sei nur einmal alle drei Monate im Zoo gewesen und findet, dass es ziemlich einfach sein sollte, sich an andere Tierhäuser anzupassen. „Es sollte nicht viel zu viel Feintuning erfordern, um es zu verschieben“, sagt er. Mitentwickler Alexander Hurrell führt aus:„Natürlich müssen Kalibrierungen für unterschiedliche Gehäuse, unterschiedliche Größen, größere Räume, einige möglicherweise wärmer als andere, vorgenommen werden. Aber die Technologie und der Code müssten nicht viel ändern.“
Andere Zoos schauen interessiert zu. „Die Zoogemeinschaft ist ziemlich eng“, sagt Stanford-Clark. „Dies ist eindeutig ein enormes Kosten- und CO2-Problem für alle Zoos, und wir würden es sehr gerne auf andere Zoos ausweiten, vorausgesetzt, es ist erfolgreich.“
Es ist möglicherweise eine der seltensten Situationen, in denen alle gewinnen:Der Zoo senkt seine Kosten, der Planet bekommt etwas weniger Kohlenstoff in die Atmosphäre, Watson lernt einige Lektionen fürs Leben und IBM verdient ein bisschen mehr Geld.
Und die Nyala? Es ist ihnen egal, solange sie warm bleiben.
Bilder:Marwell Zoo und Alan Martin