Mit KI die globale Entwaldung stoppen
Palmöl findet sich in praktisch allen Produkten, darunter Eiscreme, Pizzateig, Instantnudeln, Kosmetika, Seifen und Zahnpasta. Die Ölpalme liefert einen hohen Ernteertrag bei niedrigen Kosten und ihr Öl ist deswegen als Rohstoff besonders gefragt. Doch in Malaysia und Indonesien, wo 85 % der weltweiten Ölpalmen wachsen, zerstören multinationale Unternehmen kontinuierlich unersetzliche Regenwälder und kohlenstoffreiche Torfgebiete für die Palmölproduktion.
Hierbei handelt es sich nur um ein Beispiel für die zerstörerische Beanspruchung der Wälder weltweit. Die Abholzung verringert die biologische Vielfalt, setzt Treibhausgasemissionen frei, vernichtet Arbeitsplätze und Gemeinden, trägt zu Flächenbränden bei und stört den ökologischen Kreislauf von Gewässern. Nichtregierungsorganisationen (NRO) und andere Einrichtungen, die die Entwaldung überwachen und verhindern wollen, sehen sich jedoch mit riesigen und wachsenden Mengen unstrukturierter Daten konfrontiert, die sie in der Praxis nicht verwalten können.
Kiti Mignotte, CEO und Gründerin der MANA Community versuchte, die Erkenntnisse zu erfassen und zu organisieren, die erforderlich sind, um dieser Art von zügelloser Umweltzerstörung entgegenzuwirken. Sie gründete MANA, eine NRO mit Sitz in Paris, Frankreich, um die MANA-Vox-Lösung zu entwickeln. Hierbei handelt es sich um eine KI-gestützte Plattform, die die Beteiligung einzelner Unternehmen an lokalen ökologischen Kontroversen auf der Grundlage von Echtzeitinformationen aus sozialen Medien überwachen kann.
Durch Veröffentlichung dieser Informationen können Verbraucher, NROs, Naturschutzbehörden, Finanzinstitute und die Unternehmen selbst auf diese Informationen reagieren, bevor größerer Schaden angerichtet wird.
„Wir befinden uns an einem Punkt in der Geschichte der Menschheit, an dem wir statistische Informationen benötigen, um kluge Entscheidungen darüber zu treffen, welche Arten von Aktivitäten wir fördern möchten und welche nicht”, erklärt Mignotte. „Unsere kapitalorientierten Unternehmen sind darauf ausgerichtet, mehr Profite zu machen. Es sollte jedoch nicht darum gehen, mehr Profite zu machen, sondern darum, unserem natürlichen Kapital einen höheren Wert zu verleihen.“
Die MANA-Vox Plattform kann 740 vertrauenswürdigen Quellen bezüglich
Unternehmen in den Social Media folgen
Die Plattform analysiert täglich Tausende von Tweets und verlinkten Inhalten und stuft mithilfe von KI
als nicht relevant ein
Um ihre Vision zu verwirklichen, benötigte die MANA Community ein System, das in der Lage ist, enorme Datenmengen schnell zu verarbeiten, da die Wissensbasis über die Abholzung von Wäldern ständig wächst. Sie benötigte außerdem eine Plattform, die sich schnell an die Nachfrage für diese Art an Informationen anpassen lässt.
Das Team der IBM® Garage ™ in Frankreich war gerne bereit zu helfen. Es erkannte, dass KI-Services auf einer Cloud-Plattform die Anforderungen von MANA erfüllen können.
Nicolas Comete, IT Architect und IBM Garage Engineer sowie Quentin Siraut, IBM Garage Software Developer, arbeiteten bei diesem Projekt eng mit dem MANA-Team zusammen. Als begeisterte Wanderer und Camper erkannten die Teammitglieder eine Möglichkeit, ihr Fachwissen zum Nutzen der Umwelt einzusetzen.
Bild oben: Ein indigener Junge im Amazonasgebiet, September 2020 (Credit: Thomas Pizer/aquaverde.org)
„Es ist nicht immer so, dass sich Entwickler für etwas engagieren können, das auch ihren persönlichen Werten entspricht“, sagt Comete. „Meiner Ansicht nach sind viele der Probleme, mit denen wir heute konfrontiert sind, auf die Art und Weise zurückzuführen, wie wir mit der Natur, einschließlich Wäldern und Tieren, umgehen. Das Projekt mit MANA war eine Möglichkeit, die Zustände auf dem Planeten etwas zu verbessern.“
Comete und Siraut unterstützten nicht nur das Vorhaben von MANA, sondern verfügten auch über die für das Projekt erforderliche KI- und Cloud-Expertise. Comete versuchte sich bereits als Teenager in der Softwareentwicklung. „Von klein auf spielte ich gerne Videospiele. Ab meinem 15. Lebensjahr begann ich, Videospiele zu entwickeln und Algorithmen zu schreiben“, sagt er.
Siraut wollte immer innovativ sein, was ihn in den Bereich der Softwareentwicklung führte. Als selbsternannter Enthusiast für KI, maschinelles Lernen und Deep Learning hat er Spaß daran, die Funktionen von IBM® Watson auf neuartige Weise anzuwenden.
„Die KI schafft immer mehr Innovationen in verschiedene Branchen. Ich freue mich, dass wir MANA dabei helfen können, die KI von Watson für einen positiven Zweck einzusetzen“, sagt er.
Die Ursachen für die weltweite Entwaldung variieren von Region zu Region. Sie werden jedoch größtenteils auf menschliche Aktivitäten zurückgeführt, darunter die kommerzielle und kleinbetriebliche Landwirtschaft, Holzgewinnung, Viehzucht und der Bergbau. Global Canopy berichtet externer Link dass von 500 Unternehmen und Finanzinstitutionen, deren Lieferketten die Wälder gefährden, 43 % keine Richtlinien zur Reduzierung der Entwaldung eingeführt haben.
MANA hatte bereits Tausende von vertrauenswürdigen Quellen von internationalen NROs zusammengetragen, bevor es sich mit IBM Garage zusammentat – einem Framework für die Transformation, das Menschen, Prozesse und Technologie vereint. Diese Kontakte, zu denen auch Umweltaktivisten vor Ort und Bewohner indigener und anderer ländlicher, oft abgelegener Gemeinden gehören, kannten die aktuellen Probleme in den gefährdeten Gebieten der Entwaldung aus erster Hand. „Diese Personen verfügen über das nötige Wissen darüber, was Unternehmen unterlassen müssen und wie sich deren Aktivitäten auf die jeweilige Region auswirken,“ sagt Mignotte.
Diese Quellen stützen sich in der Regel auf Social Media und andere digitale Kanäle, um Naturschutz- und andere Organisationen auf drohende Umweltzerstörungen aufmerksam zu machen. Doch angesichts der konkurrierenden sowie manchmal widersprüchlichen Nachrichten und Beiträge in den Social Media gelingt es ihnen oft nicht, ihre Zielgruppen zu erreichen.
Die MANA-Vox-Plattform hört mithilfe von KI in der Cloud aktiv auf ihre Stimmen. Der Prozess umfasst das Scannen kollektiver Kommunikation – einschließlich Links zu Artikeln und Websites – mit relevanten Beiträgen. Die Quellen werden verifiziert, die Informationen miteinander verglichen und die daraus resultierenden Erkenntnisse werden zur Erstellung von Unternehmensrankings verwendet. Je mehr Menschen über ein Unternehmen in Quellen wie Twitter sprechen, desto höher wird es eingestuft.
MANA und seine Freiwilligen hatten bereits die ersten MANA-Vox-Algorithmen entwickelt als das Team von IBM Garage mit dem Projekt begann. Das IBM Team in Frankreich trug ebenfalls dazu bei, den grundlegenden Entwurf und die Entwicklung der Anwendung voranzutreiben, was auch die Bereitstellung einiger IBM Watson-Services umfasste. Der nächste Schritt bestand darin, ein stabiles, produktionsreifes Minimum Viable Product (MVP) unter Verwendung von Best Practices zu entwickeln.
„MANA hat eine Menge leidenschaftlicher, intelligenter Freiwilliger, die an verschiedenen Teilen des Tools gearbeitet haben. Da es aber nicht von einer Person oder einem Team erstellt wurde, fehlte es an einem einheitlichen Konzept. Wir wandten uns also an das Team von IBM Garage, um das Projekt zu verwirklichen und ein einzigartiges Tool an einem einzigartigen Ort zu schaffen. Das Tool sollte außerdem einfach zu bedienen sein“, sagt Zoe Berenger, Technology Consultant und Product Manager der MANA Community.
Nach Anpassung der agilen Vorgehensweise von IBM Garage an die Bedürfnisse des MANA-Teams begann das IBM Garage-Team mit der Identifizierung der spezifischen Ziele von MANA für das MVP. „Zunächst sollten wir sicherstellen, dass die vorhandene Anwendungsfunktionalität vollständig genutzt wird, um alle Geschäftsanforderungen zu erfüllen“, sagt Siraut. „Außerdem sollten die Ressourcen so optimiert werden, dass die Anwendung Tag und Nacht Informationen verarbeiten und danach heruntergefahren werden kann. Zusätzlich sollte die Anwendung bei Bedarf kosteneffizient skaliert werden können.“
Als nächstes führte das Team eine Bewertung der Architektur durch. „Wir haben uns die bestehende Lösung, den so genannten Ist-Zustand, angesehen und eine Bestandsaufnahme gemacht“, erklärt Comete. „Wir haben die Problempunkte identifiziert und herausgefunden, was wir verwenden können und was aktualisiert und modernisiert werden muss. Wir haben auch dargelegt, wie die Lösungsprozesse optimiert werden können.“
In einem phasenweisen Ansatz arbeitete das IBM Garage-Team mit MANA zusammen, um eine KI-gesteuerte Plattform mit zwei cloudbasierten Modulen zu entwickeln. Das erste Modul, das entwickelt wurde, verwendet Abfrage-Services und einen benutzerdefinierten Code, um Social Media-Feeds von vertrauenswürdigen NROs und anderen Informationsquellen zu überwachen, einschließlich verlinkter Informationen in RSS-Webfeeds und referenzierten Webseiten. Das Modul speichert die Informationen in einer Datenbank und analysiert sie, um weitere Quellen zu finden, denen MANA folgen könnte, um zuverlässige Erkenntnisse zu gewinnen.
Anschließend wurde das zweite Modul entwickelt, das die validierten Inhalte mithilfe der IBM Watson-Services bei IBM® Cloud analysierte, um festzustellen, ob sie für die Ziele von MANA relevant sind. Der Prozess stützt sich auf die IBM Watson Language Translator-Lösung, um alle Inhalte ins Englische zu übersetzen, sowie auch auf die IBM Watson Natural Language Understanding-Lösung, um Schlüsselwörter für die weitere Analyse zu ermitteln. Anschließend stufte die IBM Watson Assistant-Lösung Inhalte ein, die konkret auf Unternehmen hinwiesen, die mit Ereignissen der Umweltzerstörung in Verbindung gebracht wurden.
Um eine kosteneffiziente Datenverarbeitung zu gewährleisten, empfahl das IBM Garage-Team eine serverlose Architektur mit IBM Cloud Functions-Services, die auf der Grundlage ereignisgesteuerter Workflows ausgeführt werden. Die Anwendung wird beispielsweise auf Null skaliert, wenn sie keine Daten verarbeitet, die aus vertrauenswürdigen Quellen eingehen. „Gemeinnützige Organisationen wie MANA können mit Cloud-Services klein anfangen, die sich bei Bedarf leicht skalieren lassen. Sie zahlen nur für das, was sie tatsächlich in Anspruch nehmen“, erklärt Comete.
Nachdem das IBM Garage-Team MANA dabei unterstützte, die vorhandenen Algorithmen zu synthetisieren und zu vereinheitlichen, machte das Startup dann Fortschritte mit der Skalierung und Erprobung der Anwendung. Berenger und das IBM Garage-Team planen, Techniken wie Pair Programming und Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) zu nutzen, um den Code kontinuierlich zu verbessern.
Während des gesamten Projekts waren die Entwickler von IBM Garage bestrebt, das MANA-Team bei der Verwirklichung seiner Ziele zu unterstützen, und passten manchmal ihre Zeitpläne an, um abends zusammenzuarbeiten. „Das MANA-Team ist klein. Wir konnten daher flexibel arbeiten und gute persönliche Beziehungen aufbauen“, betont Siraut. „Für dieses Projekt setzen wir gemeinsam alle unsere Stärken ein.“
Auch Mignotte und Berenger genossen die Zusammenarbeit mit Comete und Siraut bei einem Projekt, das ihnen wirklich am Herzen liegt.
„Erstaunlich fand ich die Fähigkeit von IBM Garage, sich an uns und unsere Arbeitsweise anzupassen. Wir trafen uns an einem Punkt, an dem es nicht ums Profitstreben ging, sondern um die gleiche Grundeinstellung zur Umwelt. Unsere Zusammenarbeit machte Sinn“, sagte Mignotte „Das Team war in der Lage, zuzuhören und Verständnis aufzubringen. Wie Juweliere, die die am besten geeigneten Werkzeuge verwenden, um Edelsteine zu verarbeiten, sind auch die Entwickler Handwerker. Sie müssen immer das richtige Tool finden, um unsere spezifischen Bedürfnisse zu erfüllen und die kleinsten Details zu berücksichtigen.“
Nach der gemeinsamen Erstellung des MVP verknüpfte das IBM Garage-Team es über einen API-Server mit Twitter, um es zu testen. MANA beschloss, die Tests auf Informationsquellen zu beschränken, die auf Twitter zu finden sind. Dadurch erhielt die Organisation einen umfangreichen, aber relativ begrenzten Datensatz mit einer abwechslungsreichen Umgangssprache.
„Ein einziger Tweet kann auf einen Artikel oder eine Website mit mehreren Absätzen und Hunderten von Textzeilen verweisen, die analysiert werden müssen“, erklärt Siraut.
Derzeit analysiert die MANA-Vox-Lösung täglich Tausende von Tweets und verlinkten Inhalten. Außerdem fügt das Team jeden Tag weitere Informationsquellen hinzu. Die Lösung stuft etwa 98 % der analysierten Inhalte als nicht relevant ein. Anschließend überprüfen die Mitarbeiter und Freiwilligen von MANA manuell die 2 % der relevanten Inhalte. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass es sich um die Art von Informationen handelt, die MANA tatsächlich benötigt. Die Algorithmen können dann auf der Grundlage der Ergebnisse feinabgestimmt werden.
„Durch die schnelle Verarbeitung von Twitter-Feeds und das Finden relevanter Inhalte erspart sich MANA mithilfe der KI der Anwendung unzählige Stunden an manueller Arbeit. Die Mitarbeiter können sich auf die Auswertung einer sehr begrenzten Anzahl relevanter Informationen konzentrieren, anstatt ihre Zeit mit einer großen Menge an Daten zu verschwenden“, erklärt Siraut.
In den nächsten Phasen der Lösung wird MANA ein Dashboard für die Öffentlichkeit entwerfen und eine Back-Office-Lösung entwickeln, um die Verwaltung der Lösung zu erleichtern. MANA beabsichtigt, die MANA-Vox-Plattform Anfang 2022 in Betrieb zu nehmen. Außerdem wurde vor Kurzem eine Vereinbarung mit einer großen NRO getroffen, die es ermöglicht, die Erkenntnisse von MANA-Vox auf ihrer Website zu veröffentlichen. MANA führt ähnliche Gespräche mit anderen NROs.
Sobald sie im Einsatz ist, wird MANA die MANA-Vox-Lösung schrittweise skalieren, um Informationen aus mehreren digitalen Kanälen und Tausenden von glaubwürdigen Quellen zu erfassen. Derzeit bezieht die Lösung 740 glaubwürdige Quellen ein, um Einblicke in 450 Unternehmen zu erhalten.
Mit der Plattform kann MANA dazu beitragen, eine neue Ära der Rechenschaftspflicht für Unternehmen einleiten. Die meisten Informationen über die ökologischen Fußabdrücke von Unternehmen stammen traditionell aus ihren Jahresberichten, denen es oft an Aktualität, Transparenz und Nachvollziehbarkeit mangelt. MANA wird Naturschützern, NROs und anderen Organisationen nahezu in Echtzeit eine Liste der Unternehmen bereitstellen, die die größten Umweltschäden verursachen, und sie in die Lage versetzen, mehr für die Umwelt zu tun.
Sie können beispielsweise direkte rechtliche Schritte einleiten, um die Abholzung von Wäldern zu stoppen, oder Verbraucherkampagnen starten, um Unternehmen zu umweltfreundlichen Produktions- und Beschaffungspraktiken für Palmöl und andere Rohstoffe zu bewegen. Finanzberater können die Rangliste auch nutzen, um Investitionen in Unternehmen zu tätigen, die Richtlinien zur Vermeidung von Entwaldung eingeführt haben.
„MANA fördert einen demokratischen Ansatz, bei dem sich Menschen aus verschiedenen Branchen und Bereichen zusammenschließen und auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiten können“, sagt sie.
Mignotte sagt, dass Finanzunternehmen besonders gerne auf die Erkenntnisse von MANA-Vox zugreifen, die sich von denen anderer Organisationen unterscheiden. Da die MANA-Vox-Plattform Daten aus der Zivilbevölkerung und von Menschen vor Ort analysiert, die die Entwaldung persönlich miterleben, kann sie einen tieferen Einblick in die Unternehmen – und nicht nur in die Lieferanten – verschaffen, die von Rohstoffen profitieren, die durch Umweltzerstörung produziert werden.
Während MANA die MANA-Vox-Plattform weiterentwickelt, ist das IBM Garage-Team bereit, die kleine Organisation bei Bedarf zu unterstützen. „Wir tragen sehr gerne dazu bei, Lösungen für NROs wie MANA zu entwickeln“, sagt Comete. „Wir treffen dadurch Menschen, mit denen wir Spaß haben und die unseren Tag wirklich bereichern.“
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Über die MANA Community
MANA ist eine neu gegründete NRO mit Sitz in Paris, Frankreich, die sich für den Schutz der globalen Waldökosysteme einsetzt. Nach ihrer Inbetriebnahme kann die MANA-Vox-Plattform NROs und anderen Einrichtungen helfen, fundiertere Entscheidungen zu treffen, indem sie nahezu in Echtzeit eine Rangliste der Umweltauswirkungen von Unternehmen erstellt. Das Kernteam von MANA wurde 2015 gegründet und wird von einem großen Netzwerk von Freiwilligen unterstützt.
Über die MANA Community
MANA ist eine neu gegründete NRO mit Sitz in Paris, Frankreich, die sich für den Schutz der globalen Waldökosysteme einsetzt. Nach ihrer Inbetriebnahme kann die MANA-Vox-Plattform NROs und anderen Einrichtungen helfen, fundiertere Entscheidungen zu treffen, indem sie nahezu in Echtzeit eine Rangliste der Umweltauswirkungen von Unternehmen erstellt. Das Kernteam von MANA wurde 2015 gegründet und wird von einem großen Netzwerk von Freiwilligen unterstützt.
© Copyright IBM Corporation 2022. IBM Corporation, IBM Garage, New Orchard Road, Armonk, NY 10504
Hergestellt in den USA, März 2022
IBM, das IBM Logo, ibm.com, IBM Cloud, IBM Garage und IBM Watson sind eingetragene Marken oder Marken der IBM Corporation in den USA und/oder anderen Ländern. Weitere Produkt- und Servicenamen können Marken von IBM oder anderen Unternehmen sein. Eine aktuelle Liste der IBM Marken finden Sie auf der Webseite www.ibm.com/legal/copytrade
Dieses Dokument ist zum Datum seiner Erstveröffentlichung aktuell und kann jederzeit von IBM geändert werden. IBM Business Partner legen eigene Preise fest, die variieren können. Nicht alle IBM Angebote sind in jedem Land, in welchem IBM tätig ist, verfügbar.
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