Naukowcy witają „zmieniacza gry” AI, śledząc ptaki, których obawiano się zaginąć od letnich czarnych pożarów | ptaki

Fakt, że wschodni łobuz nigdy nie jest widziany ani słyszany na południowym wschodzie Queensland Odkąd jej dom w lesie deszczowym Gondwany został zniszczony podczas czarnych letnich pożarów 2019/2020, nie jest to pod pewnymi względami zaskoczeniem.

Po pierwsze, uważa się, że w jego północnej populacji było mniej niż 40 osobników.

Dodajmy do tego fakt, że jest to „nieokreślony brunatny ptak”, nieśmiały i skryty, który lata po ziemi między krzakami, robiąc najfajniejsze rzeczy, by nie zostać zauważonym.

To sprawia, że ​​dzwonienie do drapieżnego ptaka jest najskuteczniejszym sposobem jego wyśledzenia.

Zwykle wymagałoby to wejścia osoby do lasu i odtworzenia nagrania wezwania w celu nakłonienia dzikiego ptaka do odpowiedzi.

„Ale musisz być we właściwym miejscu we właściwym czasie, a ptak musi chcieć reagować” – mówi Susan Fuller z Queensland University of Technology.

Tak więc naukowcy z Queensland University of Technology połączyli siły z BirdLife Australia i Healthy Land and Water, aby umieścić pięć monitorów akustycznych w północnym zasięgu nieociosanego ptaka w połowie ubiegłego roku, wracając tylko po to, by wymienić baterie i kilka tygodni później na nagrania.

Wyniki były zachęcające, potwierdzając obecność nieuchwytnego ptaka, który obawiał się zagubienia w południowo-wschodnim Queensland.

Potencjał tego rodzaju monitoringu, zwanego pasywnym monitoringiem akustycznym, intryguje naukowców od ponad dekady. Fuller mówi, że ostatnie postępy w informatyce i sztucznej inteligencji pomogły urzeczywistnić tę możliwość.

„Zawsze wracaliśmy do tej samej przeszkody, że ktoś musi usiąść i nagrywać minuta po minucie, ręcznie wybierać rozmowy” – mówi adiunkt w Centrum Środowiska QUT.

W przypadku dużego projektu ochrony przyrody może to oznaczać terabajty danych — skarbiec, którego człowiek nie jest w stanie przejrzeć w sposób wyczerpujący.

W tym przypadku informatyk z Queensland University of Technology, dr Lance de Vine, opracował model sztucznej inteligencji, który można wyszkolić, aby rozpoznawał odgłosy szczeciniastych ptaków między godzinami nagrań w terenie.

„Bez sztucznej inteligencji nie możemy tego zrobić” — mówi Fuller. „To dla nas zmiana zasad gry”.

Przełom opierał się na wiedzy ekologicznej i doświadczeniu człowieka — zagrożony gatunek, kierownik projektu BirdLife i doktorant QUT, Callan Alexander, jako pierwszy wybrał z nagrań chrapliwe odgłosy ptaków.

Korzystając z wyćwiczonego ucha Alexandra, de Vine był w stanie stopniowo trenować program sztucznej inteligencji, aby dokładnie identyfikował krzyk zagrożonego ptaka na podstawie innych, podobnych dźwięków, a następnie pozwolił mu go zgubić w pozostałych nagraniach, z których wykrył 350 odgłosów dzięcioły wschodnie na dwóch. okres miesiąca.

Po tym początkowym przełomie naukowcy mają teraz 20 ekranów na większą skalę siedlisk.

Fuller twierdzi, że sztuczna inteligencja oferuje inny wielki potencjał ochrony, w tym identyfikację poszczególnych wezwań zwierząt na podstawie nagrań, a nie tylko gatunków.

Naukowiec twierdzi, że Soundscapes może zapewnić unikalny wgląd w ogólny stan ekosystemu.

Postrzegany jako spektrograf (wizualna reprezentacja widma częstotliwości), zapis akustyczny zapewnia wymierny obraz liczby gatunków wykonujących odgłosy w skrawku siedliska.

„Możesz zobaczyć zdrowy ekosystem i bardzo różni się on od uboższego ekosystemu” – mówi Fuller. „Możemy na tej podstawie obliczyć wskaźnik różnorodności akustycznej, który mówi nam, powiedzmy, że w tym miejscu występuje więcej gatunków”.

Tego rodzaju informacje mogą okazać się nieocenione na przykład w monitorowaniu odtwarzania zdegradowanych siedlisk.

„Możemy wykorzystać akustykę niemal jako odcisk palca otoczenia” — mówi Fuller.