Kthehu te të gjithë artikujt

Numerimi i kafsheve te egra me IA: Studime ajrore pa hamendje

Nje vezhgues njerezor ne nje avion ne levizje humb perafersisht 1 ne 10 elefante. Algoritmi nuk lodhet, nuk humb fokusin dhe nuk mbyll syte ne momentin e gabuar.

list Në këtë artikull

Nje vezhgues njerezor ne nje avion ne levizje humb perafersisht 1 ne 10 elefante. Algoritmi nuk lodhet.

Studimet e popullsise se kafsheve te egra jane shtylla kurrizore e ruajtjes. Cdo vendim menaxhimi, nga itineraret e patrullave kunder gjuetise se paligjshme deri te buxhetet e mbrojtjes se habitatit, varet nga njohja se sa kafshe jane atje. Per dekada, metoda standarde ka qene e njejta: fluturoni ulet mbi peisazhin dhe numeroni ate qe shihni. Problemi eshte se syte njerezore ne nje avion ne levizje nuk jane shume te mire ne kete pune.

Studimi tradicional ajror dhe kufizimet e tij

Nje studim konvencional i kafsheve te egra funksionon keshtu: vezhguesit e trajnuar perkulen jashte nje avioni qe fluturon ulet (zakonisht 60 deri ne 100 metra mbi toke) dhe numerojne kafshiet brenda nje shiriti te percaktuar ne te dyja anet. Ata shenojne speciet, madhesine e grupeve dhe vendndodhjet ne leter ose me nje regjistrues zeri, shpesh per 6 deri ne 8 ore pa nderprerje.

Problemet jane te dokumentuara mire. Lodhja e vezhguesit fillon pas ores se pare, dhe saktesia bie ne menyre te qendrueshme. Vezhgues te ndryshem qe numerojne te njejtin transekt prodhojne rregullisht numerime qe ndryshojne me 10 deri ne 30%. Kafshiet ne hije, pas shkurreve ose ne pyje te ndricuara me njolla humbasen shpesh. Moti, turbulenca dhe lartesia futin ndryshueshmeri shtese. Dhe vete fluturimet jane te kushtueshme dhe te rrezikshme: fluturimi i studimit ne lartesi te ulet eshte nje nga aktivitetet me rrezik te larte ne ruajtje.

Pamje ajrore e nje tufe elefantesh duke levizur neper nje savane afrikane, duke treguar si duken kafshiet e egra nga perspektiva e nje avioni studimi

Si e ndryshon IA numerimin

Studimet ajrore te asistuara nga IA e permbysni rrjedhen e punes. Ne vend qe te mbeshteteni ne vezhguesit njerezore per te pare dhe numeruar kafshiet ne kohe reale, avioni (ose droni) kap fotografi me rezolucion te larte te te gjithe zones se studimit. Mbrapa ne toke, nje model zbulimi skanon cdo imazh dhe shenon cdo kafshe qe gjen.

Modeli i zbulimit, zakonisht nje rrjet nervor konvolucionar si RetinaNet, perpunon imazhet ne nje kalim te vetem. Identifikon kafshiet sipas formes, madhesise dhe kontrastit ndaj sfondit, pastaj vendos nje shenjues ne cdo zbulim me nje rezultat besimi. Nje rishikues njerezor kontrollon imazhet e sinjalizuara dhe rastet kufitare, por numerimi ne mase trajtohet automatikisht.

Hulumtimi i publikuar ne studimet e popullsise se kafsheve te Universitetit te Wageningen zbuloi qe RetinaNet identifikoi 95% te elefanteve, 91% te gjirafave dhe 90% te zebrave krahasuar me shenimet e eksperteve njerezore, ndersa identifikoi saktesisht nje 2.8 deri ne 4.0% shtese te kafsheve qe shenonjësit njerezore i humbën plotesisht. Modeli prodhoi vetem 1.6 deri ne 5.0 pozitive te rreme per pozitiv te vertete.

Reduktimi i perpjekjes eshte dramatik

Nje studim i Frontiers in Conservation Science zbuloi qe metodat e asistuara nga IA mund te reduktojne gabimin standard te vleresimit te popullsise me 31 deri ne 67% krahasuar me metodat manuale, me potencial per rritje te perpjekjes se mostrimit 160 deri ne 1,050% me kosto ekuivalente. Kjo do te thote me shume zone e studiuar, me shpesh, per te njejtin buxhet.

Cilat specie funksionojne me mire

Jo cdo specie eshte njelloj e lehte per IA per ta numeruar nga ajri. Rezultatet me te mira vijne nga kafshiet qe jane te medha, me ngjyre dalluese dhe jetojne ne habitate te hapura.

Gjitaret e medha ne terren te hapur

Elefantet, gjedhet, zebrat dhe gnute jane kandidate ideale. Madhesia e tyre i ben te lehta per t'u zbuluar, dhe savana e hapur ofron kontrast te forte.

Zogjet qe bejne fole ne koloni

Flamingot, pinguinet dhe kolonite e zogjve te detit ulen ne grupe te dendura, te dukshme ne toke te hapur. IA shkeelqen ne numerimin e mijerave te individeve ne nje imazh te vetem.

Gjitaret detare ne plazhe

Focat, luanet e detit dhe dredhkat e nxjerra ne breg jane qarte te dukshme nga lart. Imazhet termale shtojne nje kanal te dyte zbulimi.

Blegtori dhe tufa gjysme te egra

Fermeret dhe menaxheret e kafsheve te egra perdorin teknika identike per gjedhet, kuajt dhe dreret ne kullota te hapura.

Avantazhi i auditueshmërise

Nje nga perfitimet me te nenvleresura te studimeve me baze foto eshte qendrueshmeeria. Nje numerim tradicional i nje vezhguesi eshte nje numer ne nje tabele. Nuk mund te rikontrollohet, sfidohet ose permiresöhet pas fluturimit.

Nje fotografi eshte prove e perhershme. Cdo imazh i kapur gjate nje studimi me IA mund te arkivohet, rishikohet nga rishikues te ndryshem dhe riperpunohet vite me vone me algoritme te permiresara. Nese nje model i ri eshte 5% me i sakte se ai i vitit te kaluar, mund ta riprpunoni ne imazhet e vitit te kaluar dhe te merrni nje vleresim historik me te mire pa fluturuar perseri.

Kjo krijon nje grup te dhenash ne rritje qe permiresöhet me kalimin e kohes. Organizatat e ruajtjes si Wild Me kane ndertuar platforma me burim te hapur (si Scout) qe lejojne hulumtuesit ne mbare boten te kontribuojne dhe ri-analizojne imazhet ajrore. Vetë fotografia behet rekordi shkencor, jo numerimi i nxjerre prej saj.

Fotografi ajrore e kafsheve te egra te perziera ne savanen afrikane me shenja te ngjyrosura zbulimi me IA qe theksojne kafshiet individuale neper peisazhin

Ku ende kamppailee numerimi me IA

Numerimi ajror me IA eshte i fuqishem por jo universal. Disa kushte mbeten vertete te veshtira.

  • Vegjetacioni i dendur - Kafshiet nen kurorën e trashe te pemeve jane te padukshme per kamerat standarde. Elefantet e pyllit dhe primatet mbeten te veshtire per t'u studiuar nga ajri.
  • Speciet natacore - Krijesat aktive vetem naten kerkojne imazhe termale ose infra te kuqe, qe ka rezolucion me te ulet hapësinor se kamerat RGB ditore.
  • Kafshiet ujore nen siperfaqe - Speciet detare nen uje, si delfinat ose peshqit, nuk mund te zbulohen ne menyre te besueshme nga fotografite ajrore.
  • Speciet e vogla ose te kamufluara - Kafshiet qe shkrihen ne rrethin e tyre, si lepujt ne bar te thate, i shtyjne modelet e zbulimit ne kufijtë e tyre.
  • Moti ekstrem - Mbulesa me re, shiu dhe erat e forta degradojne cilesine e imazhit dhe mund te ndalojne plotesisht operacionet e droneve dhe avioneve.

Fillimi me numerimin e kafsheve te egra me IA

  • Zgjidhni platformen tuaj- Nje drone konsumatore (DJI Mavic ose e ngjashme) funksionon per zona te vogla; avionet me ekuipazh ose dronet me krrahe fikse mbulojne rezervate me te medha.
  • Planifikoni rrjetin tuaj te fluturimit- Perdorni navigimin automatik me pika rruge per te siguruar lartesi konsistente dhe mbulim te plote te zones me mbivendosje imazhesh.
  • Kapni ne kohen e duhur- Drita e mengjesit te hershem ose pasdites se vone redukton hijet e forta. Shmangni mesditën kur kafshiet kerkojne hije.
  • Perpunoni me nje model zbulimi- Ngarkoni imazhet ne nje platforme numerimi me IA. Mundesite me burim te hapur perfshijne Scout te Wild Me per zbulim specifik te kafsheve te egra.
  • Rishikoni zbulimet e sinjalizuara- Kontrolloni shenjuesit me besim te ulet dhe rastet kufitare manualisht. Kjo qasje hibride maksimizon saktesine.
  • Arkivoni gjithcka- Ruani imazhet origjinale krahas te dhenave te numerimit. Algoritmet e ardhshme do te nxjerrin edhe me shume vlere nga fotot e sotme.
Hulumtues ruajtjeje ne terren duke pergatitur nje drone per nje fluturim studimi te kafsheve te egra mbi nje rezervat natyror ne lindje te diellit

Perfundimi

Ruajtja e kafsheve te egra varet nga te dhenat e sakta te popullsise, dhe per dekada mjeti me i mire i disponueshem ishte nje vezhgues i lodhur ne nje avion me zhurme. Numerimi ajror me IA nuk zevendeson ekspertizen njerezore ne ruajtje, por heq pengesën e numerimit manual nga ekuacioni.

Heren tjeter qe nje rezervat ka nevoje per nje vleresim popullsie, pergjigja me e sakte do te vije nga nje kamere, jo nje tabele. Dhe ndryshe nga tabela, fotot do te jene akoma te dobishme nje dekade nga tani.