Forschung zu Computer Vision in Afrika: Aktuelle Trends und Herausforderungen

Computer Vision ist ein Bereich, der es Computern ermöglicht, Bilder und Videos zu verstehen und zu verarbeiten. Dazu gehören Aufgaben wie Objekterkennung, Bildsegmentierung und die Rekonstruktion von 3D-Szenen. Diese Technologie hat viele Anwendungen in verschiedenen Bereichen, besonders in Afrika, wie zum Beispiel im Gesundheitswesen, in der Landwirtschaft und in der Sicherheit. Allerdings ist die Forschung auf diesem Gebiet in Afrika nicht besonders weit entwickelt. Aktuelle Daten zeigen, dass in den letzten zehn Jahren nur ein kleiner Teil, etwa 0,06%, der wichtigsten akademischen Veröffentlichungen in Computer Vision von afrikanischen Forschern stammt.

Dieser Artikel betrachtet den aktuellen Stand der Computer Vision-Forschung in Afrika und will Lücken und Herausforderungen aufdecken, mit denen Forscher konfrontiert sind. Wir analysieren Veröffentlichungen, die in der Scopus-Datenbank indexiert sind, und decken rund 63.000 Arbeiten von 2012 bis 2022 ab. Diese Analyse wird uns helfen, die verfügbaren Möglichkeiten für afrikanische Institutionen und die Muster der Zusammenarbeit zu verstehen sowie die Arten von Forschungsthemen zu dokumentieren, die veröffentlicht werden.

#Stand der Computer Vision in Afrika

Trotz der Relevanz von Computer Vision zur Bewältigung verschiedener Herausforderungen in Afrika ist die Forschungsoutput in diesem Bereich im Vergleich zu anderen Regionen wie Nordamerika und Asien niedrig. Die Datenanalyse zeigt, dass Nord- und Südafrika die Veröffentlichungen in Computer Vision dominieren und 68,5% bzw. 15,9% beitragen. Im Gegensatz dazu zeigen Ost- und Westafrika in den letzten zwei Jahren ein Wachstum in diesem Bereich.

Internationale Kooperationen sind unter afrikanischen Forschern weit verbreitet, wobei die Mehrheit mit Institutionen ausserhalb Afrikas zusammenarbeitet. Das kann zwar die Forschungsqualität steigern und Ressourcen zugänglich machen, limitiert aber auch die lokale Zusammenarbeit, die notwendig ist, um regionalspezifische Herausforderungen anzugehen.

#Trends in der Veröffentlichung

Die Daten zeigen ein konstantes Veröffentlichungsmuster in Nord- und Südafrika, während andere Regionen langsam aufholen. Eine Analyse der Veröffentlichungstrends zeigt Schwankungen über die Jahre, was darauf hinweist, dass Nord- und Südafrika stetig wachsen, während Ost- und Westafrika beginnen, Fortschritte zu machen.

Besonders bemerkenswert ist der signifikante Anstieg der Veröffentlichungen aus Ländern ausserhalb der etablierten nördlichen und südlichen Regionen. Ein herausragendes Beispiel ist Äthiopien, das von null Veröffentlichungen in nur einem Jahrzehnt auf 148 gestiegen ist. So ein Wachstum in verschiedenen Regionen zeigt das Potenzial, die Computer Vision-Forschung auf dem Kontinent weiterzuentwickeln.

#Hauptbeiträge

Ein wichtiges Ergebnis der Analyse ist, dass viele afrikanische Forscher als Hauptbeiträge in ihren Veröffentlichungen involviert sind und oft als Erst- oder Letztautoren auftreten. Das ist ein positives Zeichen für lokales Talent und Führung in der Forschung. Allerdings ist der Gesamtanteil afrikanischer Autoren in erstklassigen Computer Vision-Veranstaltungen besorgniserregend. Die Analyse zeigt, dass weniger als 0,06% der Gesamtveröffentlichungen in diesen Veranstaltungen aus Afrika kommen, was Fragen zur Zugänglichkeit und zu den Möglichkeiten für Forscher innerhalb des Kontinents aufwirft.

#Kooperationsmuster

Bei der Untersuchung der Zusammenarbeit wird klar, dass die meisten Publikationen internationale Partnerschaften aufweisen und weniger Kooperationen zwischen afrikanischen Institutionen. Internationale Kooperationen machen etwa 96,1% des Totals aus, was den Bedarf an stärkeren Verbindungen und einem Fokus auf pan-afrikanische Bemühungen verdeutlicht.

Das ist wichtig, denn Zusammenarbeit kann helfen, gemeinsame Probleme zu lösen, mit denen Forscher in verschiedenen afrikanischen Ländern konfrontiert sind. Dennoch kann die Abhängigkeit von internationaler Zusammenarbeit die Entwicklung eines selbsttragenden Forschungssystems innerhalb Afrikas einschränken.

#Herausforderungen bei der Veröffentlichung

Zahlreiche Herausforderungen hindern afrikanische Forscher daran, in erstklassigen Veranstaltungsorten zu veröffentlichen. Einige dieser Herausforderungen sind:

1. Mangel an Finanzierung: Viele Forscher kämpfen darum, finanzielle Unterstützung für ihre Projekte zu sichern, was ihre Fähigkeit einschränkt, qualitativ hochwertige Arbeiten zu leisten.
2. Begrenzte Ressourcen: Der Zugang zu wichtigen Tools, Datensätzen und Rechenleistung ist oft in vielen afrikanischen Institutionen eingeschränkt.
3. Peer-Review-Vorurteile: Afrikanische Forscher haben berichtet, dass sie im Peer-Review-Prozess Vorurteilen ausgesetzt sind, was zu höheren Ablehnungsraten für aus dem Kontinent eingereichte Arbeiten führt.
4. Disconnect zur Industrie: Oft gibt es eine Kluft zwischen akademischer Forschung und den Bedürfnissen der Industrie, was dazu führen kann, dass relevante Forschungsthemen nicht verfolgt werden.
5. Bildungsqualität: Einige Institutionen haben Schwierigkeiten, eine qualitativ hochwertige Ausbildung zu bieten, was dazu führt, dass Studierende unzureichend auf die Forschung in Bereichen wie Computer Vision vorbereitet sind.

#Wichtige Forschungsthemen

Die Analyse der Schlüsselwörter in den Veröffentlichungen zeigt eine Vielzahl von Forschungsthemen auf, die in der Computer Vision in Afrika untersucht werden. Einige häufige Schlüsselwörter sind:

• Bildsegmentierung
• Fernerkundung
• Deep Learning
• Objekterkennung
• Bildverschlüsselung

Das Vorhandensein dieser Schlüsselwörter legt nahe, dass Forscher in einer Reihe von Themen aktiv sind, es bleibt jedoch unklar, ob diese Bereiche mit den dringendsten Bedürfnissen ihrer Gemeinschaften übereinstimmen.

#Möglichkeiten zur Verbesserung

Um den Stand der Computer Vision-Forschung in Afrika zu verbessern, können mehrere Strategien umgesetzt werden:

1. Förderung von Finanzierungsmöglichkeiten erhöhen: Die Entwicklung von Stipendien und Finanzierungsquellen, die speziell auf Forschungsprojekte in Afrika abzielen, könnte die lokalen Forschungsanstrengungen unterstützen.
2. Lokale Kooperationen stärken: Afrikanische Institutionen könnten ermutigt werden, mehr miteinander zusammenzuarbeiten, um das Forschungssystem zu verbessern und den Wissensaustausch zu fördern.
3. Bildungsprogramme verbessern: Investitionen in die Ausbildung von Forschern und Lehrenden in Computer Vision und verwandten Bereichen können zu qualitativ hochwertigeren Forschungsergebnissen führen.
4. Partnerschaften mit der Industrie fördern: Verbindungen zwischen Akademia und Industrie können die Kluft zwischen Forschung und praktischen Anwendungen überbrücken und sicherstellen, dass die Forschung relevant und wirkungsvoll ist.
5. Vorurteile beim Veröffentlichen ansprechen: Bewusstsein und Diskussionen über Vorurteile im Veröffentlichungsprozess könnten dazu beitragen, einige der Herausforderungen zu mildern, mit denen afrikanische Forscher konfrontiert sind.

#Fazit

Obwohl die Computer Vision-Forschung in Afrika derzeit begrenzt ist, gibt es Potenzial für Wachstum und Verbesserung. Durch die Behebung der Herausforderungen, mit denen Forscher konfrontiert sind, die Förderung lokaler Kooperationen und den Fokus auf relevante Themen kann die afrikanische Forschungsgemeinschaft ihre Beiträge auf diesem Gebiet verbessern. Die nächsten Schritte bestehen nicht nur darin, bestehende Probleme zu dokumentieren, sondern auch aktiv an Lösungen zu arbeiten, die afrikanische Forscher stärken und ihre Arbeit mit den Herausforderungen ihrer Gemeinschaften in Einklang bringen. Durch koordinierte Anstrengungen ist es möglich, ein lebendiges Forschungssystem in Computer Vision zu schaffen, das sowohl der akademischen Gemeinschaft als auch der Gesellschaft insgesamt zugutekommt.