STAznanost

Z novim modelom umetne inteligence do boljšega raziskovanja kitov in delfinov

Ljubljana, 12. septembra - Slovensko društvo Morigenos je sodelovalo pri razvoju novih orodij umetne inteligence za izboljšano raziskovanje kitov in delfinov. V globalni mednarodni raziskavi je prispevalo podatke za razvoj novega modela globokega učenja za identifikacijo teh živali. Raziskava je bila julija objavljena v znanstveni reviji Methods in Ecology and Evolution.

Tržaški zaliv. Društvo Morigenos sodelovalo pri razvoju novih orodij umetne inteligence za raziskovanje kitov in delfinov. Foto: arhiv društva Morigenos

Tržaški zaliv.
Društvo Morigenos sodelovalo pri razvoju novih orodij umetne inteligence za raziskovanje kitov in delfinov.
Foto: arhiv društva Morigenos

Tržaški zaliv. Društvo Morigenos sodelovalo pri razvoju novih orodij umetne inteligence za raziskovanje kitov in delfinov. Foto: arhiv društva Morigenos

Tržaški zaliv.
Društvo Morigenos sodelovalo pri razvoju novih orodij umetne inteligence za raziskovanje kitov in delfinov.
Foto: arhiv društva Morigenos

Kot so sporočili iz društva Morigenos, pri raziskovanju kitov in delfinov ključno vlogo igra zmožnost prepoznavanja posameznih osebkov. Če raziskovalci ločijo med posameznimi kiti in delfini, lahko s tem med drugim spremljajo njihove migracije, ugotavljajo kakšna je njihova socialna struktura in, kar je najbolj pomembno, koliko jih je.

"Različne vrste kitov in delfinov lahko prepoznavamo po raznih telesnih naravnih oznakah, po katerih jih uspemo ločiti med seboj. Mnoge vrste delfinov, vključno z velikimi pliskavkami ob slovenski obali, je možno prepoznavati po naravnih oznakah na hrbtnih plavutih. Nekatere vrste kitov pa prepoznavamo po naravnih vzorcih na spodnji strani repne plavuti," je za STA pojasnil Tilen Genov iz društva Morigenos, ki je bil soavtor raziskave.

Pri prepoznavanju osebkov raziskovalci uporabljajo metodo foto-identifikacije, pri kateri živali fotografirajo in jih na podlagi fotografij naravnih oznak prepoznajo. Ob tem pa Genov opozarja, da je natančno pregledovanje ogromnega števila fotografij naporno in zamudno delo.

"V našem društvu na letni ravni zberemo med 50.000 in 100.000 fotografij delfinov, ki jih mora nekdo pregledati. Večna težava je torej zagotoviti, da je identifikacija živali s pomočjo teh fotografij časovno učinkovita, da lahko raziskovalci v nekem realnem času dobimo nove podatke, s katerimi lahko operiramo, in da lahko sproti spremljamo stanje populacije živali," je dejal.

Po njegovih besedah jim do nedavnega tehnologije niso omogočile učinkovitega sistema, s katerim bi se to zamudno delo avtomatiziralo. V zadnjih letih je sicer prišlo do velikega napredka na področju uporabe umetne inteligence za individualno identifikacijo človeških obrazov in različnih živali, vendar pa je za vsako vrsto potrebno razvijati nove modele.

V novi mednarodni raziskavi pa je 56 raziskovalcev s šestih celin združilo moči in razvilo nov model za večvrstno identifikacijo kitov in delfinov. V raziskavo je bilo vključenih kar 25 vrst kitov in delfinov s celega sveta, med drugim tudi velike pliskavke iz Tržaškega zaliva, ki jih društvo Morigenos preučuje že več kot 20 let.

"Z vidika varstva populacij je zelo koristno, če lahko prepoznamo iste osebke v daljšem časovnem obdobju, saj lahko vidimo, katera območja posamezni osebki uporabljajo. Prav tako lahko s temi informacijami ocenjujemo velikost populacij in njihov trend," je povedal doktorski študent na Univerzi na Havajih ter vodilni avtor raziskave Philip Patton.

Model, ki so ga raziskovalci razvili, je zasnovan na tehnologiji prepoznavanja človeških obrazov. Izkazal se je za zelo zanesljivega, ne zgolj za eno vrsto, temveč za več različnih vrst kitov in delfinov.

"Ta novi pristop k identifikaciji kitov in delfinov bo vplival na učinkovitost procesiranja foto-identifikacijskih podatkov na globalni ravni, pripomogel pa bo tudi pri našem delu v severnem Jadranu, saj bo z avtomatizacijo procesiranja podatkov naše delo učinkovitejše in hitrejše," je še poudaril Genov.

Kot so še sporočili iz društva, bo model možno aplicirati tudi na druge vrste živali, tako morske kot kopenske. Model je prosto dostopen v obliki kode na repozitoriju GitHub in v obliki grafičnega uporabniškega vmesnika na Happywhale.com.