Over
Het verlies aan biodiversiteit is een van de grootste bedreigingen voor het voortbestaan van de mensheid. Maar alleen als we weten wat er is, kunnen we ons inspannen om het te behouden. Daarom hebben we dringend betere instrumenten nodig om soorten te identificeren en de biodiversiteit te monitoren.
Het ARISE project heeft als doel om een infrastructuur te bouwen om precies dit te doen, voor elke soort in Nederland (voor de kenners: voorlopig alleen de eukaryote soorten). Deze infrastructuur zal de eerste in zijn soort zijn en informatie van eDNA, AI-gebaseerde herkenning van zowel beelden, audio als radargegevens, combineren om een uitgebreid beeld te krijgen van de biodiversiteit in Nederland. Het zal ook veel nieuwe inzichten op het gebied van kunstmatige intelligentie en data science samenbrengen.
​
Deze geïntegreerde infrastructuur en faciliteit zal Nederlandse onderzoekers, natuurbeschermingsorganisaties, beleidsmakers, de industrie, waterschappen, infrastructuurontwikkelaars en vele anderen toegang geven tot de meest geavanceerde near-real-time identificatiedienst voor het opsporen van soorten en het monitoren van biodiversiteit. Dit zal op zijn beurt nieuwe mogelijkheden opleveren om te begrijpen hoe ecosystemen functioneren. Het zal trends identificeren en ervoor zorgen dat biodiversiteitsherstel de nodige aandacht krijgt in oplossingen voor grote maatschappelijke transities, zoals naar natuurinclusieve steden en landbouw.
​
Onze locaties
Hoe zal de infrastructuur er dan uitzien?
ARISE zal een oplossing creëren voor snelle soortendetectie. Bij elk type monster – of het nu gaat om een enkel exemplaar, een afbeelding, een monster van omgevings-DNA of een geluidsopname – zal de infrastructuur ons vertellen welke soorten aanwezig zijn. Een dergelijke infrastructuur bestaat momenteel nergens, en ARISE zal voorbeeld zijn voor soortgelijke infrastructuren over de hele wereld.
​
Het primaire onderdeel is de Nederlandse Soorten Referentie Database. Voor elke (meercellige) soort zal het gevalideerde genetische informatie, taxonomische informatie, gegevens over de geografische verspreiding en literatuur bevatten. Indien beschikbaar zullen er ook afbeeldingen en audio-opnamen in voorkomen. Nederland beschikt over een breed netwerk van, deels door vrijwilligers gerunde, biologieverenigingen, die nu al een grote rol spelen bij het verzamelen van veldgegevens en monsters. Gecombineerd met de taxonomische kennis en verzamelgegevens van Naturalis en het Westerdijk Instituut zal deze dataset de kern vormen van het nationale soortidentificatieplatform. Een nieuwe sequencing-faciliteit voor zowel monster- als omgevings-DNA zal dat wel doen, zijn ook een essentieel onderdeel van Arise.
​
Een soortidentificatiedienst zal nieuwe gegevens afstemmen op de gegevens die al in de referentiedatabase staan. Waar mogelijk zullen ook internationale databases automatisch worden gebruikt. Voortdurende invoer van nieuwe gegevens en validatie door topwetenschappers zullen het vermogen van de AI om soorten te identificeren steeds beter maken.
​
Om tot een volledige database te komen, gebaseerd op referentiemateriaal van ongeveer 300.000 exemplaren, zal ARISE ook een Biobank omvatten, waar we monsters zullen bewaren, en informatie over referentiemonsters.
​
Een speciale ICT-laag genaamd de BioCloud zal deze verschillende aspecten van de infrastructuur aan elkaar koppelen en het gebruik ervan eenvoudiger en relevanter maken voor eindgebruikers in zowel de wetenschappelijke wereld als mensen die werkzaam zijn in biodiversiteitsherstel.
Gegevensstroom in de ARISE-infrastructuur
Elk van de partners in het ARISE Consortium heeft zijn eigen rol. Naturalis Biodiversity Center zal de sequencing-faciliteit huisvesten. Het biedt ook deskundige kennis over de diversiteit van planten en dieren, en de ervaring met het gebruik van AI om deze te herkennen. De wetenschappelijk directeur van Naturalis, prof.dr. dr. Koos Biesmeijer, is de hoofdonderzoeker van het ARISE-project.
Het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteemdynamica (IBED) van de Universiteit van Amsterdam zal expertise leveren met betrekking tot het functioneren van ecosystemen en sensoren, en de toegevoegde waarde van deze infrastructuur demonstreren op demolocaties.
​
De Universiteit Twente brengt kennis in van kunstmatige intelligentie voor soortbepaling, en kennis van state-of-the-art data science voor het bouwen van de BioCloud.
​
Het Westerdijk Fungal Biodiversity Institute beschikt over een indrukwekkende en hoogwaardige collectie levende schimmels en gerelateerde metadata, en expertise over schimmels die van onschatbare waarde zijn in de Nederlandse Soorten Referentie Database.
