Sztuczna inteligencja jest wykorzystywana przez biologów terenowych do żmudnej pracy. AI znacznie skraca czas analizy danych z fotopułapek z kilku miesięcy do zaledwie paru dni. Czy sztuczna inteligencja zacznie być wykorzystywana w tropieniu dzikich zwierząt? Czy takie rozwiązanie jest stosowane w Polsce?
Fotopułapki generują tysiące zdjęć z danego regionu. Urządzenia te aktywowane są ruchem i dokumentują życie dzikich zwierząt. Jednak zdarzają się fotografie przechodzących ludzi bądź wywołane przez poruszające się liście. Badacze muszą poświęcić nawet kilka miesięcy na przeglądanie zdjęć z fotopułapek z jednego projektu. W obecnych czasach zadanie to znacznie ułatwia im sztuczna inteligencja. Badania przeprowadzone przez Google oraz Washington State University wskazują, że zautomatyzowane systemy AI osiągają niemal identyczne wnioski naukowe co przyrodnicy. Czy sztuczna inteligencja jednak popełnia błędy?
Sztuczna inteligencja tropi dzikie zwierzęta
Zespół badaczy z Washington State University przetestował potężne narzędzie opracowane przez Google – SpeciesNet. Algorytm ten musiał przetworzyć setki tysięcy zdjęć z fotopułapek pochodzących z trzech różnych ekosystemów: stanu Waszyngton, Parku Narodowego Glacier w Montanie oraz Rezerwatu Biosfery Majów w Gwatemali.
Poprzednie narzędzia AI potrafiły jedynie usuwać tzw. puste zdjęcia, czyli takie, na których nie ma żadnego dzikiego zwierzęcia. Takie fotografie stanowiły 60-70% materiału, więc i tak sztuczna inteligencja znacznie ułatwiała pracę naukowców. SeciesNet jednak może samodzielnie identyfikować gatunki zwierząt i wyciągać wnioski na temat ich występowania.
Czy sztuczna inteligencja popełnia błędy?
Badacze porównali własne ustalenia z wnioskami ze SpeciesNet. Wyniki okazały się zaskakujące – nawet w 90% przypadków analiz było identycznych. System bezbłędnie wskazał, gdzie występują zwierzęta i co wpływa na dane populacje.
Sztuczna inteligencja popełnia błędy na pojedynczych fotografiach z fotopułapek, jednak wyniki z analiz statystycznych były prawidłowe. Wynika to z faktu, że nauka opiera się na powtarzalnych obserwacjach, a pojedyncza pomyłka algorytmu ginie w ogromnej ilości poprawnie przeanalizowanych zdjęć. Naukowcy, dzięki sztucznej inteligencji, mogą na bieżąco monitorować jaguary, wilki czy niedźwiedzie grizli.
Gatunki rzadkie oraz zwierzęta łudząco do siebie podobne wciąż są sprawdzane przez biologów. Ponadto AI ma problemy z identyfikacją osobników na niewyraźnych zdjęciach nocnych lub w sytuacjach, gdy dwa gatunki różnią się jedynie drobnymi detalami anatomicznymi.
Czy sztuczna inteligencja zastąpi naukowców?
Badacze z Washington State University informują, że celem wprowadzenia nowej technologii opartej na sztucznej inteligencji jest uwolnienie zespołu od żmudnego przeglądania tysięcy zdjęć w fotopułapek. Dzięki temu biolodzy mogą skupić się na pracy w terenie.
Wykorzystanie narzędzi AI w badaniach naukowych może mieć szczególne znaczenie dla małych organizacji pozarządowych, które nie mają funduszy na zatrudnienie analityków. Ponadto sztuczna inteligencja umożliwia szybkie wykrycie kłusowników, a nawet nagłego spadku populacji. Ma to ogromne znaczenie w przetrwaniu wielu gatunków. AI pozwala także na wielkoskalowe badania – można monitorować całe kontynenty naraz.
Długotrwałe analizowanie zdjęć przestało już być przeszkodą. Dzięki upublicznieniu części zbiorów danych można dalej doskonalić narzędzia AI, takie jak SpeciesNet. Tempo wymierania gatunków drastycznie rośnie na całym świecie. Dzięki sztucznej inteligencji przyrodnicy mogą szybko reagować na spadki liczebności danych populacji.
Tropienie dzikich zwierząt w Polsce – jakie znaczenie ma sztuczna inteligencja?
W Tatrzańskim Parku Narodowym prowadzone są badania w ramach międzynarodowego projektu WildINTEL, koordynowanego m.in. przez Instytut Ochrony Przyrody PAN w Krakowie. Celem jest monitoring dzikich ssaków, przy użyciu zdjęć z fotopułapek, które mają dostarczyć danych o bioróżnorodności i aktualnych raportów o populacjach dla parków narodowych, naukowców i administracji.
Kolejnym celem projektu jest także rozwój sztucznej inteligencji. AI ma automatycznie rozpoznawać gatunki oraz zliczać osobniki na zdjęciach z fotopułapek. Pierwsze dane z Tatrzańskiego PN oraz PN Doñana w Hiszpanii są wykorzystywane do trenowania algorytmów sztucznej inteligencji oraz testów procedur statystycznych.
Naukowcy mają zamiar połączyć działanie modeli AI z pracą wolontariuszy. Zdjęcia z fotopułapek są udostępniane na platformie Zooniverse. Klasyfikacja fotografii przez internautów pomoże zarówno w tworzeniu danych treningowych, jak i w wychwytywaniu błędów sztucznej inteligencji. Dopiero takie dane trafią do dalszej analizy przez naukowców.
Badacze przygotowują się również do uruchomienia projektu citizen science, w którym wolontariusze pomogą oznaczać gatunki i weryfikować wyniki AI.
Źródła:
- Thornton D. i in. 2026. Identification of camera trap images by artificial intelligence and human experts produces similar multi-species occupancy models. Journal of Applied Ecology
- Polska Akademia Nauk
