In Großbritannien entsteht derzeit ein riesiges digitales Naturkundemuseum. Mithilfe von künstlicher Intelligenz und Robotik sollen rund 70 Millionen Tiere, Pflanzen, Fossilien und Gesteinsproben aus Sammlungen im ganzen Land digital erfasst und online zugänglich gemacht werden.
Das Projekt soll nicht nur der Öffentlichkeit neue Einblicke ermöglichen, sondern vor allem die wissenschaftliche Forschung beschleunigen. Viele der Objekte wurden vor Jahrzehnten oder sogar Jahrhunderten gesammelt und lagern bislang in Schubladen, Archiven und Depots von Museen, Universitäten und botanischen Gärten.
Durch die Digitalisierung können Forschende diese Bestände künftig deutlich einfacher miteinander vergleichen und auswerten.
Digitalisierung soll statt Jahrhunderten nur noch ein Jahrzehnt dauern
Die Dimension des Projekts ist enorm.
Jedes einzelne Objekt muss fotografiert und katalogisiert werden. Besonders aufwendig sind die kleinen Etiketten, die häufig handschriftliche Angaben zu Fundort, Datum und Art enthalten.
Nach Angaben des Projektteams würde eine vollständige Erfassung auf herkömmliche Weise mehrere Hundert Jahre dauern.
Roboter und KI-Systeme sollen diesen Zeitraum nun drastisch verkürzen. Nach aktuellen Planungen könnte die Digitalisierung innerhalb von etwa zehn Jahren abgeschlossen werden.
Die künstliche Intelligenz soll unter anderem dabei helfen, alte Beschriftungen zu erkennen, Daten automatisch auszulesen und Informationen aus unterschiedlichen Sammlungen miteinander zu verknüpfen.
100 Einrichtungen beteiligen sich
Das Projekt trägt den Namen „Distributed System of Scientific Collections“, kurz DiSSCo UK.
Insgesamt beteiligen sich rund 100 Museen, botanische Gärten, Universitäten und weitere Einrichtungen aus Großbritannien.
Einige Bestände sind bereits heute online durchsuchbar. Bisher handelt es sich jedoch nur um einen kleinen Teil der landesweiten Sammlungen, vor allem aus großen Einrichtungen wie dem Natural History Museum in London und den Royal Botanic Gardens in Kew.
Durch neue Finanzmittel sollen nun auch kleinere und bislang kaum zugängliche Sammlungen einbezogen werden.
Millionen Insekten warten auf die Digitalisierung
Allein das Natural History Museum besitzt mehr als 35 Millionen präparierte Insekten.
Gerade solche Bestände sind für Wissenschaftler besonders wertvoll. Durch historische Vergleichsdaten lässt sich beispielsweise untersuchen, wie stark bestimmte Insektenarten zurückgegangen sind oder wie sich Schädlingspopulationen im Laufe der Zeit verändert haben.
Zu den ersten Objekten, die systematisch digitalisiert werden sollen, gehören Käfer, Schmetterlinge, Motten, Fliegen, gepresste Blumen und Farne.
Große Tiere wie Wale oder Dinosaurier stehen dagegen zunächst nicht im Mittelpunkt.
Der Schwerpunkt liegt bewusst auf kleineren Objekten, weil sie oft besonders detaillierte Informationen über Veränderungen von Landschaften und Ökosystemen liefern.
Hunderttausende Exemplare allein in Wales
In Cardiff sollen rund eine halbe Million Insekten- und Pflanzenpräparate gescannt werden.
Darunter befinden sich große Schmetterlinge ebenso wie winzige Fliegen. Gerade kleine Insekten können wichtige Hinweise darauf liefern, wie gesund eine Landschaft ist und wie sich Umweltbedingungen verändert haben.
Auch Schottland spielt eine zentrale Rolle.
Der Royal Botanic Garden Edinburgh und die National Museums Scotland verfügen zusammen über etwa 13 Millionen Exemplare.
Zusätzlich sollen rund 50 kleinere schottische Sammlungen eingebunden werden. Diese dokumentieren teilweise Veränderungen über einen Zeitraum von rund 200 Jahren und umfassen Lebensräume vom Meeresspiegel bis in die Bergregionen.
Historische Sammlungen werden zu Datenquellen
Jedes Museumsstück stellt im Grunde eine Momentaufnahme der Vergangenheit dar.
Ein Insekt, eine gepresste Pflanze oder ein Fossil kann Informationen darüber enthalten, welche Arten zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort vorkamen.
Werden Millionen solcher Einzelinformationen miteinander kombiniert, entsteht ein umfangreiches Bild davon, wie sich Landschaften, Tierpopulationen und Pflanzenwelt über lange Zeiträume verändert haben.
Genau hier soll die Stärke des neuen digitalen Museums liegen.
Statt einzelne Sammlungen getrennt zu untersuchen, können Forschende künftig große Datenmengen gleichzeitig analysieren.
KI könnte Klimaforschung verbessern
Ein wichtiges Ziel des Projekts ist es, Veränderungen der Umwelt besser vorherzusagen.
Historische Naturkundesammlungen dokumentieren beispielsweise, wie sich Tier- und Pflanzenwelt während tiefgreifender gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Veränderungen wie der Industrialisierung entwickelt haben.
Wenn solche Daten mit modernen Analyseverfahren kombiniert werden, könnten Wissenschaftler genauer modellieren, wie sich der Klimawandel, Veränderungen der Landnutzung oder andere menschliche Eingriffe auf Arten auswirken.
Auch Fragen zur Ernährungssicherheit und zum Verlust biologischer Vielfalt sollen auf diese Weise besser untersucht werden können.
Auch Fossilien und Gesteine werden wichtig
Langfristig sollen nicht nur Tiere und Pflanzen digital erfasst werden.
Auch Fossilien und Gesteinsproben sollen stärker in das System aufgenommen werden.
Diese Daten könnten unter anderem für die Forschung nach Rohstoffen relevant sein, die für grüne Technologien benötigt werden.
Damit soll das digitale Museum weit über eine klassische Online-Sammlung hinausgehen.
Es soll zu einer umfangreichen wissenschaftlichen Infrastruktur werden, die historische Sammlungen mit moderner Datenanalyse verbindet.
Öffentlichkeit soll ebenfalls Zugriff erhalten
Das Projekt richtet sich nicht ausschließlich an Wissenschaftler.
Auch interessierte Nutzer sollen die digitalisierten Sammlungen über Computer und Smartphones erkunden können.
Damit werden Objekte sichtbar, die bislang häufig nur Forschern oder Museumsmitarbeitern zugänglich waren.
Neben gewöhnlichen Pflanzen- und Insektenarten sollen dabei auch außergewöhnliche historische Stücke zu sehen sein, darunter ein Pferdezahn, den Charles Darwin um 1833 im Nordosten Argentiniens gesammelt haben soll.
Das Projekt verbindet damit klassische Museumsarbeit mit künstlicher Intelligenz, automatisierter Bilderfassung und moderner Datenanalyse.
Aus Millionen einzelner Objekte soll so ein digitales Gesamtbild entstehen, das Forschern helfen kann, die Vergangenheit der Natur besser zu verstehen – und möglicherweise auch ihre Zukunft genauer vorherzusagen.
