Geoinformatik: Mit Künstlicher Intelligenz gezielter Stechmücken bekämpfen

Um dieser Problematik zu begegnen, haben die Geoinformatiker der Universität Heidelberg einen neuen Ansatz zur Kartierung von Stechmückenpopulationen entwickelt. „Er knüpft daran an, dass die Dichte bekannter Brutstätten ein signifikanter Prädiktor für die in Mückenfallen gemessene Anzahl von Eiern und Larven sein kann, wie die Untersuchungen in Rio de Janeiro gezeigt haben“, erläutert Prof. Dr. Alexander Zipf, Leiter der Abteilung Geoinformatik/GIScience am Geographischen Institut sowie Direktor des Heidelberg Institute for Geoinformation Technology (HeiGIT). Mithilfe Künstlicher Intelligenz analysieren die Forscherinnen und Forscher daher Satelliten- und Street-View- Bilder, um mögliche Brutstätten in Städten zu erkennen und zu kartieren. In Kombination mit Feldmessungen ist es damit möglich, die Umweltbedingungen, die das Vorkommen von Aedes aegypti begünstigen, präziser als bislang zu bewerten. 

Zusammen mit Wissenschaftlern aus Brasilien arbeitet das Team um Prof. Zipf derzeit zusätzlich an der Auswertung von Mobilfunkdaten, um die Bewegung von Menschen in Rio de Janeiro zu modellieren. Diese Daten können in Verbindung mit präzisen Mückenverbreitungskarten dazu beitragen, das Infektionsgeschehen der durch Aedes aegypti übertragenen Krankheiten besser nachzuvollziehen und dieses Wissen in Interventionskarten einzubinden. Eine Herausforderung ist dabei die Modellierung von menschlichen Bewegungsmustern zu unterschiedlichen Tageszeiten, da die Stechmücke bevorzugt in den frühen Morgen- und in den Abendstunden aktiv ist. 

An den Forschungsarbeiten waren neben den Heidelberger Geoinformatikern Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Brasilien, Deutschland, Österreich, Singapur, Thailand und den USA beteiligt. Gefördert wurden die Arbeiten von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Klaus Tschira Stiftung, die das HeiGIT – ein An-Institut der Universität Heidelberg – trägt. Die Forschungsergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ und im „International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation“ erschienen.