Назовите этого кита! Как ИИ справляется с обнаружением животных


Защитник китов Тед Чизмэн признает, что огромные животные не терпеливо позируют для фотографий.

Вместо этого во время большинства поездок по наблюдению за китами он говорит: «Вы видите 2% китов в течение 2% времени».

Программное обеспечение для распознавания изображений HappyWhale позволяет пользователям идентифицировать отдельных китов
Программное обеспечение для распознавания изображений HappyWhale позволяет пользователям идентифицировать отдельных китов

Тем не менее, выход на лодку в поисках кита остается очень популярным.

По оценкам, ежегодно 13 миллионов человек во всем мире наблюдают за китами, а стоимость этой отрасли оценивается в 2,1 миллиарда долларов (1,7 миллиарда фунтов стерлингов).

Горбатый кит — звезда бизнеса по наблюдению за китами, поскольку он относительно распространен и проводит время на поверхности. Чизмэн также говорит, что горбатый кит «очень привлекателен»: самые удачливые наблюдатели за китами ловят пролом (прыжок из воды) или взмах хвоста.

Чтобы помочь людям почувствовать более тесную связь с каждым китом, исследовательская компания Чизмана HappyWhale позволяет пользователям загружать свои фотографии на свой веб-сайт.

Программное обеспечение искусственного интеллекта (ИИ) HappyWhale быстро просматривает свою базу данных, содержащую более 70 000 различных китов, с целью указать вам, какое именно животное вы видели.

Он может сообщить вам имя кита, если оно уже было присвоено, или предложить вам выбрать его. А если кит уже был зарегистрирован ранее, он покажет вам карту всех мест, где его видели.

ИИ работает с помощью адаптированного программного обеспечения для распознавания лиц человека, чтобы идентифицировать хвост каждого кита уникальной формы, цвета или маркировки.

Чизмэн говорит, что ИИ настолько эффективен, что ему не нужно, чтобы хвост кита был неподвижным и расправленным — он может идентифицировать кита, даже если его хвост повернут, изогнут или находится в процессе ныряния.

У каждого кита хвост уникальной формы с маркировкой
У каждого кита хвост уникальной формы с маркировкой

Система «WhaleID» бесплатна для использования представителями общественности, но операторов наблюдения за китами и круизных лайнеров просят вносить ежемесячную подписку.

«Мы взимаем плату за коммерческое использование мобильного приложения, потому что для компаний, занимающихся наблюдением за китами, и операторов экспедиционных круизов, это отличный опыт для гидов — возможность мгновенно идентифицировать кита и рассказать его историю», — говорит Чизмэн.

«Это повышает ценность, порождает энтузиазм и позволяет гидам рассказывать правдивую историю о китах, с которыми они сталкиваются, таким образом, что это глубоко затрагивает наблюдателей за китами».

Компания Happywhale, базирующаяся в Орегоне, использует все данные, полученные из загруженных фотографий, чтобы отслеживать численность и перемещения китов. Это пример растущей тенденции: природоохранные группы используют ИИ, чтобы дать возможность представителям общественности идентифицировать животных или птиц. А взамен организации получают массу краудсорсинговых данных.

HapppyWhale использует все полученные данные для отслеживания перемещения китов по всему миру
HapppyWhale использует все полученные данные для отслеживания перемещения китов по всему миру

Приложение Merlin Bird ID позволяет пользователям узнать, какие виды птиц они видят или слышат. Разработанная Корнеллской лабораторией орнитологии Корнелльского университета в штате Нью-Йорк, пользователь либо фотографирует птицу, либо записывает ее песню.

Затем программное обеспечение искусственного интеллекта быстро проверяет базу данных изображений или записей Корнелла, хранящуюся в цифровом архиве, называемом Библиотекой Маколея, и находит совпадение.

«Идея Merlin заключалась в том, как мы можем поддержать новых птицеловов», — говорит Элли Смит, координатор проекта Merlin. «Только в Северной Америке можно встретить более 700 различных видов птиц – это ошеломляет».

Что касается базы данных звуков птиц, ИИ преобразует запись в спектрограмму или форму волны данных, которую затем пытается сопоставить с уже имеющимися в файле.

Пользователям Merlin Bird предлагается указать свое местоположение, а также размер, цвет и поведение птицы. Эти данные затем добавляются в Библиотеку Маколея, и ученые могут использовать их, чтобы составить карту популяций птиц, их ареалов и моделей миграции, а также понять, как они изменились.

«Популяция птиц сокращается во всем мире, но за последние 50 лет мы потеряли три миллиарда птиц только в США и Канаде», — добавляет Смит. «Это первый раз, когда мы смогли показать это в реальном времени».

Раскрашенная овсянка — одна из многих, известных приложению Merlin Bird ID
Раскрашенная овсянка — одна из многих, известных приложению Merlin Bird ID

Приложение iNaturalist начиналось как социальная сеть, участники которой могли публиковать фотографии животных и растений, а сообщество определяло, что изображено на этой фотографии.

Сегодня компания использует искусственный интеллект, чтобы определить, что сфотографировали люди. Изначально ИИ обучался на более чем 100 фотографиях каждого вида и продолжает обучаться по мере загрузки новых изображений.

Один из разработчиков приложения, Грант Ван Хорн, доцент кафедры информатики Массачусетского университета в Амхерсте, говорит, что ИИ ищет определенные визуальные «шаблоны».

«Например, после обучения модели распознаванию фотографии бурундука или белки компьютер начинает проверять, присутствуют ли эти закономерности на похожем изображении. И, учитывая эти закономерности, он предсказывает, будет ли бурундук или белка, или что-то еще», — говорит он.

Прочтите дополнительные истории об искусственном интеллекте

Уэйн Клокнер, исполнительный директор американской организации по наблюдению за птицами American Birding Association, говорит, что приложения для распознавания изображений помогают активизировать усилия по сохранению птиц.

«Я считаю, что любой ресурс, который помогает орнитологам узнать больше, является позитивным, потому что эти знания и удовольствие пробуждают и усиливают интерес к охране природы», — говорит он. «Люди защищают то, что они любят и о чем заботятся. Если применение ИИ будет способствовать этому, птицам, вероятно, будет лучше».

Возвращаясь к HappyWhale, они говорят, что данные отслеживания китов, которые они получают из фотографий пользователей, сыграли ключевую роль в убеждении членов Международной ассоциации антарктических туроператоров снизить максимально разрешенную скорость своих кораблей, чтобы предотвратить столкновения с китами.


Добавить комментарий