Урок 8. Как ИИ помогает сохранять природу?

Говорим ученикам

Когда в ленте попадаются фотографии животных, мы часто можем сказать, кого сняли: лиса, олень, рысь. Для исследователя бывает важен другой вопрос: на двух снимках одно и то же животное или разные? Если посчитать одного зверя дважды, может показаться, что животных на территории больше, чем на самом деле.

Сегодня разберём, как искусственный интеллект в экологии помогает понять, где видели одно и то же животное. Посмотрим, какие сведения ещё нужны, чтобы решить, как защитить территорию.

Говорим ученикам

Популяция — группа животных одного вида, живущая на определённой территории. Чтобы понять, где эти животные бывают, исследователи сравнивают наблюдения. Определив вид, можно сказать, кого встретили, например рысь или лису. Индивидуальное распознавание помогает понять, видели ли раньше именно это животное.

Некоторых животных можно различить по внешности, например по полоскам или пятнам на шерсти. Модель описывает снимок числами и ищет в каталоге похожие фотографии. Исследователь сравнивает предложенные снимки и проверяет, достаточно ли на них деталей, чтобы узнать то же животное.

Так можно узнать, в каких местах и в какие дни видели одно и то же животное. Ловить его для этого не обязательно. Снимки помогают выяснить, какие места животное посещает и какие части местообитания использует. Местообитание — территория, где животное живёт, находит корм и укрытие. Если зверя узнали на двух снимках, по ним видно, где он побывал. Весь путь между этими местами снимки не показывают.

Защищать нужно и места, где животные находят корм и укрытие, и возможность перемещаться между ними. Если эти места разделяет дорога, записи о встречах помогают выбрать участок для безопасного перехода. После строительства камеры могут показать, пользуются ли им животные. Чтобы понять, где ещё проходят звери, важно наблюдать и на участках, где раньше почти не было снимков.

Говорим ученикам

Для обучения модели нужны снимки, на которых исследователи уже узнали одних и тех же животных. Если обучать отдельную модель для каждого вида, для редких видов может не хватить таких снимков. Поэтому исследователи проверяют, можно ли обучить одну модель по фотографиям разных видов.

Говорим ученикам

С ИИ легче сравнить много снимков. Исследователи проверяют, хватает ли на фотографиях признаков, чтобы узнать то же животное. Иногда нужно выяснить только то, какие виды живут на участке. Например, исследователи проверили BirdNET — программу, которая определяет предполагаемый вид птицы по записи её голоса. Такие записи помогают узнать, встречается ли этот вид на участке. Если же нужно проследить за одной рысью, потребуются наблюдения, по которым можно узнать именно её.

Говорим ученикам

Выберите вопрос о местообитании, на который поможет ответить журнал наблюдений. В нём есть подтверждённые встречи и снимки, на которых животное ещё не удалось уверенно узнать. Учтите это в выводе.

Говорим ученикам

Даже короткий вывод помогает решить, где искать дальше. Мы знаем, что животное было в двух местах. Теперь можно проверить третье. Если считать предполагаемый путь доказанным, можно выбрать для наблюдения неподходящий участок.

Говорим ученикам

В охране природы ИИ помогает выяснить, на каких снимках может быть одно и то же животное. Когда исследователь проверит совпадения, он решит, что эти встречи говорят о местах, где живёт животное, и где нужны новые наблюдения.