కదులుతున్న విమానంలోని మానవ పరిశీలకుడు ప్రతి 10 ఏనుగులలో దాదాపు 1 ని మిస్ చేస్తాడు. అల్గారిథమ్ అలసిపోదు.
వన్యప్రాణి జనాభా సర్వేలు సంరక్షణకు వెన్నెముక. వేట-నిరోధక గస్తీ మార్గాల నుండి ఆవాస రక్షణ బడ్జెట్ల వరకు ప్రతి నిర్వహణ నిర్ణయం ఎన్ని జంతువులు ఉన్నాయో తెలుసుకోవడంపై ఆధారపడుతుంది. దశాబ్దాలుగా, ప్రామాణిక పద్ధతి అదే: భూదృశ్యంపై తక్కువ ఎత్తులో ఎగిరి కనిపించేది లెక్కించడం. సమస్య ఏమిటంటే కదులుతున్న విమానంలోని మానవ కళ్ళు ఈ పనిలో చాలా బాగా లేవు.
సాంప్రదాయ వైమానిక సర్వే మరియు దాని పరిమితులు
సాంప్రదాయ వన్యప్రాణి సర్వే ఇలా పని చేస్తుంది: శిక్షణ పొందిన పరిశీలకులు తక్కువ ఎత్తులో ఎగిరే విమానం నుండి (సాధారణంగా భూమికి 60 నుండి 100 మీటర్ల పైన) వంగి ఇరువైపులా నిర్వచించిన పట్టీలో జంతువులను లెక్కిస్తారు. వారు జాతులు, సమూహ పరిమాణాలు మరియు స్థానాలను కాగితంపై లేదా వాయిస్ రికార్డర్తో నమోదు చేస్తారు, తరచుగా ఒకేసారి 6 నుండి 8 గంటలు.
సమస్యలు బాగా డాక్యుమెంట్ చేయబడ్డాయి. మొదటి గంట తర్వాత పరిశీలక అలసట వస్తుంది, మరియు ఖచ్చితత్వం స్థిరంగా తగ్గుతుంది. అదే ట్రాన్సెక్ట్ను లెక్కించే వేర్వేరు పరిశీలకులు నిత్యం 10 నుండి 30% భిన్నమైన లెక్కలు ఇస్తారు. నీడలో, పొదల వెనుక లేదా మచ్చల అడవిలో ఉన్న జంతువులు తరచుగా మిస్ అవుతాయి. వాతావరణం, అల్లకల్లోలం మరియు ఎత్తు అదనపు వ్యత్యాసాన్ని ప్రవేశపెడతాయి. మరియు ఫ్లైట్లు ఖరీదైనవి మరియు ప్రమాదకరమైనవి: తక్కువ-ఎత్తు సర్వే ఫ్లయింగ్ సంరక్షణలో అత్యధిక-ప్రమాద కార్యకలాపాలలో ఒకటి.
AI లెక్కింపును ఎలా మారుస్తుంది
AI-సహాయక వైమానిక సర్వేలు వర్క్ఫ్లోను తలకిందులు చేస్తాయి. రియల్ టైమ్లో జంతువులను గుర్తించి లెక్కించడానికి మానవ పరిశీలకులపై ఆధారపడటానికి బదులు, విమానం (లేదా డ్రోన్) మొత్తం సర్వే ప్రాంతం యొక్క అధిక-రిజల్యూషన్ ఫోటోగ్రాఫ్లను క్యాప్చర్ చేస్తుంది. భూమిపై తిరిగి, ఒక డిటెక్షన్ మోడల్ ప్రతి చిత్రాన్ని స్కాన్ చేసి కనుగొన్న ప్రతి జంతువును మార్క్ చేస్తుంది.
డిటెక్షన్ మోడల్, సాధారణంగా RetinaNet వంటి కన్వల్యూషనల్ న్యూరల్ నెట్వర్క్, ఒకే పాస్లో చిత్రాలను ప్రాసెస్ చేస్తుంది. ఇది ఆకారం, పరిమాణం మరియు నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా వ్యత్యాసం ద్వారా జంతువులను గుర్తిస్తుంది, తర్వాత నమ్మకం స్కోర్తో ప్రతి గుర్తింపుపై మార్కర్ ఉంచుతుంది. మానవ సమీక్షకుడు ఫ్లాగ్ చేసిన చిత్రాలు మరియు సరిహద్దు సందర్భాలను తనిఖీ చేస్తాడు, కానీ పెద్ద ఎత్తున లెక్కింపు ఆటోమేటిక్గా నిర్వహించబడుతుంది.
Wageningen విశ్వవిద్యాలయం జంతు జనాభా అధ్యయనాలలో ప్రచురించబడిన పరిశోధన ప్రకారం RetinaNet నిపుణ మానవ ఎనోటేషన్తో పోలిస్తే 95% ఏనుగులను, 91% జిరాఫ్లను మరియు 90% జీబ్రాలను గుర్తించింది, అదనంగా మానవ ఎనోటేటర్లు పూర్తిగా మిస్ చేసిన 2.8 నుండి 4.0% జంతువులను సరిగ్గా గుర్తించింది. మోడల్ ప్రతి నిజమైన పాజిటివ్కు కేవలం 1.6 నుండి 5.0 తప్పుడు పాజిటివ్లను ఉత్పత్తి చేసింది.
Frontiers in Conservation Science అధ్యయనం ప్రకారం AI-సహాయక పద్ధతులు మాన్యువల్ పద్ధతులతో పోలిస్తే జనాభా అంచనా ప్రామాణిక తప్పును 31 నుండి 67% తగ్గించగలవు, సమానమైన ఖర్చులో 160 నుండి 1,050% నమూనా ప్రయత్న పెరుగుదల సామర్థ్యంతో. అంటే అదే బడ్జెట్లో ఎక్కువ ప్రాంతం సర్వే చేయబడింది, ఎక్కువ తరచుగా.
ఏ జాతులు బాగా పని చేస్తాయి
ప్రతి జాతి AI కి గాలి నుండి లెక్కించడానికి సమానంగా సులభం కాదు. పెద్ద, విభిన్న రంగు మరియు బహిరంగ ఆవాసాలలో కనిపించే జంతువుల నుండి ఉత్తమ ఫలితాలు వస్తాయి.
ఏనుగులు, పశువులు, జీబ్రాలు మరియు వైల్డ్బీస్ట్ ఆదర్శ అభ్యర్థులు. వారి పరిమాణం గుర్తించడం సులభం చేస్తుంది, మరియు బహిరంగ సవన్నా బలమైన వ్యతిరేకతను అందిస్తుంది.
ఫ్లెమింగోలు, పెంగ్విన్లు మరియు సముద్ర పక్షి కాలనీలు బహిరంగ భూమిపై దట్టమైన, కనిపించే సమూహాలలో కూర్చుంటాయి. ఒకే చిత్రంలో వేల వ్యక్తులను లెక్కించడంలో AI రాణిస్తుంది.
సీల్స్, సముద్ర సింహాలు మరియు వాల్రస్లు తీరప్రాంతంలో బయటకు వచ్చినవి పైనుండి స్పష్టంగా కనిపిస్తాయి. థర్మల్ ఇమేజింగ్ రెండవ గుర్తింపు ఛానల్ను జోడిస్తుంది.
రాంచర్లు మరియు వన్యప్రాణి నిర్వాహకులు బహిరంగ మేత భూమిలో పశువులు, గుర్రాలు మరియు రెయిన్డీర్ కోసం ఒకే పద్ధతులను ఉపయోగిస్తారు.
ఆడిటబిలిటీ ప్రయోజనం
ఫోటో-ఆధారిత సర్వేల యొక్క అత్యంత తక్కువ అంచనా వేయబడిన ప్రయోజనం శాశ్వతత్వం. సాంప్రదాయ పరిశీలక లెక్క క్లిప్బోర్డ్పై ఒక సంఖ్య. ఫ్లైట్ తర్వాత దాన్ని మళ్ళీ తనిఖీ చేయడం, సవాలు చేయడం లేదా మెరుగుపరచడం సాధ్యం కాదు.
ఫోటోగ్రాఫ్ శాశ్వత సాక్ష్యం. AI సర్వే సమయంలో క్యాప్చర్ చేసిన ప్రతి చిత్రాన్ని ఆర్కైవ్ చేయవచ్చు, వేరే సమీక్షకులు మళ్ళీ పరిశీలించవచ్చు, మరియు సంవత్సరాల తర్వాత మెరుగైన అల్గారిథమ్లతో మళ్ళీ ప్రాసెస్ చేయవచ్చు. కొత్త మోడల్ గత సంవత్సరం కంటే 5% ఎక్కువ ఖచ్చితమైనదైతే, మీరు గత సంవత్సరం చిత్రాలపై దాన్ని మళ్ళీ నడపవచ్చు మరియు మళ్ళీ ఎగరకుండా మెరుగైన చారిత్రక అంచనా పొందవచ్చు.
ఇది కాలక్రమేణా మెరుగుపడే పెరుగుతున్న డేటాసెట్ను సృష్టిస్తుంది. Wild Me వంటి సంరక్షణ సంస్థలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధకులు వైమానిక చిత్రాలను అందించడానికి మరియు మళ్ళీ విశ్లేషించడానికి అనుమతించే ఓపెన్-సోర్స్ ప్లాట్ఫారమ్లను (Scout వంటివి) నిర్మించాయి. ఫోటో స్వయంగా శాస్త్రీయ రికార్డు అవుతుంది, దాని నుండి పొందిన లెక్క కాదు.
AI లెక్కింపు ఇంకా ఎక్కడ ఇబ్బంది పడుతుంది
AI వైమానిక లెక్కింపు శక్తివంతమైనది కానీ సార్వత్రికం కాదు. అనేక పరిస్థితులు నిజంగా కష్టంగా ఉంటాయి.
- దట్టమైన వృక్షసంపద - మందపాటి చెట్ల పందిరి కింద ఉన్న జంతువులు ప్రామాణిక కెమెరాలకు కనిపించవు. అడవి ఏనుగులు మరియు ప్రైమేట్లు గాలి నుండి సర్వే చేయడం కష్టంగా ఉంది.
- నిశాచర జాతులు - రాత్రి మాత్రమే చురుకుగా ఉండే జీవులకు పగటి RGB కెమెరాల కంటే తక్కువ స్థానిక రిజల్యూషన్ ఉన్న థర్మల్ లేదా ఇన్ఫ్రారెడ్ ఇమేజింగ్ అవసరం.
- ఉపరితలం కింద జల జంతువులు - డాల్ఫిన్లు లేదా చేపలు వంటి నీటిలోని సముద్ర జాతులు వైమానిక ఫోటోగ్రాఫ్ల నుండి విశ్వసనీయంగా గుర్తించబడవు.
- చిన్న లేదా మారువేషపు జాతులు - పొడి గడ్డిపై ఉన్న కుందేళ్ళ వంటి తమ చుట్టుపక్కల కలిసిపోయే జంతువులు డిటెక్షన్ మోడల్లను పరిమితులకు నెట్టివేస్తాయి.
- తీవ్ర వాతావరణం - మేఘావృతం, వర్షం మరియు బలమైన గాలులు చిత్ర నాణ్యతను దిగజార్చుతాయి మరియు డ్రోన్ మరియు విమాన కార్యకలాపాలను పూర్తిగా ఆపవచ్చు.
AI వన్యప్రాణి లెక్కింపు ప్రారంభించడం
- మీ ప్లాట్ఫారమ్ ఎంచుకోండి- చిన్న ప్రాంతాలకు కన్స్యూమర్ డ్రోన్ (DJI Mavic లేదా అలాంటిది) పని చేస్తుంది; పెద్ద రిజర్వ్లకు మానవ సహాయక విమానాలు లేదా ఫిక్స్డ్-వింగ్ డ్రోన్లు.
- మీ ఫ్లైట్ గ్రిడ్ ప్లాన్ చేయండి- చిత్ర అతిపెట్టడంతో స్థిరమైన ఎత్తు మరియు పూర్తి ప్రాంత కవరేజ్ నిర్ధారించడానికి ఆటోమేటెడ్ వేపాయింట్ నావిగేషన్ వాడండి.
- సరైన సమయంలో క్యాప్చర్ చేయండి- తెల్లవారుజామున లేదా సాయంత్రం కాంతి కఠినమైన నీడలను తగ్గిస్తుంది. జంతువులు నీడ వెతికే మధ్యాహ్నం మానండి.
- డిటెక్షన్ మోడల్తో ప్రాసెస్ చేయండి- AI లెక్కింపు ప్లాట్ఫారమ్కు చిత్రాలను అప్లోడ్ చేయండి. వన్యప్రాణి-నిర్దిష్ట గుర్తింపు కోసం Wild Me యొక్క Scout వంటి ఓపెన్-సోర్స్ ఆప్షన్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి.
- ఫ్లాగ్ చేసిన గుర్తింపులను సమీక్షించండి- తక్కువ-నమ్మకం మార్కర్లు మరియు సరిహద్దు సందర్భాలను మాన్యువల్గా తనిఖీ చేయండి. ఈ హైబ్రిడ్ విధానం ఖచ్చితత్వాన్ని గరిష్టం చేస్తుంది.
- అన్నీ ఆర్కైవ్ చేయండి- లెక్కింపు డేటాతో పాటు అసలు చిత్రాలను నిల్వ చేయండి. భవిష్యత్ అల్గారిథమ్లు నేటి ఫోటోల నుండి మరింత విలువను వెలికితీస్తాయి.
ముగింపు
వన్యప్రాణి సంరక్షణ ఖచ్చితమైన జనాభా డేటాపై ఆధారపడుతుంది, మరియు దశాబ్దాలుగా అందుబాటులో ఉన్న ఉత్తమ సాధనం శబ్దభరితమైన విమానంలోని అలసిన పరిశీలకుడు. AI-ఆధారిత వైమానిక లెక్కింపు సంరక్షణలో మానవ నైపుణ్యాన్ని భర్తీ చేయదు, కానీ సమీకరణం నుండి మాన్యువల్ లెక్కింపు అడ్డంకిని తొలగిస్తుంది.
తదుపరిసారి రిజర్వ్కు జనాభా అంచనా అవసరమైనప్పుడు, అత్యంత ఖచ్చితమైన సమాధానం కెమెరా నుండి వస్తుంది, క్లిప్బోర్డ్ నుండి కాదు. మరియు క్లిప్బోర్డ్ కాకుండా, ఫోటోలు ఇప్పటి నుండి దశాబ్దం తర్వాత కూడా ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి.