Анализ с помощью ИИ революционизирует мониторинг популяции находящегося под угрозой исчезновения мраморного кречета

Исследование Университета штата Орегон и Службы лесного хозяйства США показало, что использование искусственного интеллекта для анализа акустических данных, записанных этими устройствами, является перспективным подходом для мониторинга мраморного кречета и других подобных видов.

Представлен инновационный подход

Находящийся под угрозой исчезновения мраморный кречет — это вид кречета с отличительной окраской, обитающий на западном побережье Британской Колумбии и Вашингтона, близкий к тупикам и кайрам. Хотя оба эти вида выкармливают свое потомство на побережье, они отличаются тем, что кречеты уходят на глубину до 60 миль в леса из зрелых и старых деревьев.

По словам Мэтта Беттса, соавтора исследования и преподавателя Колледжа лесного хозяйства OSU, изучение такого скрытного вида сложно, и явно сопоставимые случаи редки. Беттс заявил: «Далее мы тестируем, могут ли звуки кречета действительно предсказывать размножение и заселение вида, но это еще несколько шагов впереди».

Исследовательская группа, состоящая из Адама Дуарте из Тихоокеанской исследовательской станции Службы лесного хозяйства США, использовала данные аудиозаписей, изначально установленных для помощи в мониторинге популяций северной пятнистой совы в сотнях мест, управляемых федеральными агентствами в Орегонском прибрежном хребте и полуострове Олимпик в штате Вашингтон.

Исследователи создали систему машинного обучения, представляющую собой сверточную нейронную сеть, для обнаружения звонков кречета в записях. Ученые из Ecological Indicators опубликовали свои результаты, которые были протестированы против известных данных о популяции кречетов, и было установлено, что регистраторы и ИИ обеспечивают отличную точность идентификации не менее 90% кречетов в данной области.

Кроме того, Беттс предполагает, что исследование приведет к изучению звуков кречетов для предсказания репродуктивного успеха и заселения мест обитания, так как это будет ключевым направлением для будущих исследований.

Точные данные о популяции

Малый мраморный кречет проводит большую часть времени в прибрежных водах, где он питается крилем, другими беспозвоночными и кормовой рыбой, такой как сельдь, анчоусы, сайра и сайда. Если гнезда успешны, птицы могут производить только одного птенца в год, а богатая питательными веществами кормовая рыба необходима для правильного роста и развития птенцов кречета.

Мраморные кречеты обычно обнаруживаются вдоль побережья Запада, от Санта-Круза, Калифорния, до Алеутских островов. Вид временно признан находящимся под угрозой исчезновения в соответствии с Законом США об исчезающих видах в штатах Вашингтон, Орегон и Калифорния.

Однако большинство обнаружений в этом исследовании обычно происходят там, где доминирует зрелость леса, а также вблизи прибрежных местообитаний», — сообщил Дуарте. Тем не менее, из-за постоянной потери мест гнездования и отдыха из-за хищников, таких как сойки Стеллера, и деградации среды обитания, вызванной деятельностью человека, стратегии мониторинга должны быть действительно эффективными для спасения черноногго альбатроса.

На пути к устойчивому сохранению

Дуарте подчеркивает, как эта система наблюдения на основе ИИ может способствовать моделям распространения видов и служить основой для долгосрочного мониторинга популяции — двух важных элементов в сохранении редких и находящихся под угрозой исчезновения видов. Устраняя трудоемкие подходы прошлого, такие как телеметрия и поиск гнезд на земле, их метод позволит проводить усилия по сохранению в гораздо более эффективной форме, сохраняя при этом сохранение как основную цель.