Umělá inteligence umožňuje smartphonům detekovat ekologickou změnu

Když je umělá inteligence (AI) kombinována s dnešními aplikacemi pro smartphony, může dělat věci jako identifikovat druhy rostlin s vysokou přesností a pomoci detekovat ekologickou změnu. To vše může být provedeno kýmkoli, takže není potřeba speciálního školení, a poskytuje nám více možností pro shromažďování informací o environmentálních podmínkách.

Výzkumníci z Německého centra pro integrovaný výzkum biodiverzity (iDiv), Centra pro dálkový průzkum Země (RSC4Earth) Lipské univerzity (UL) a Helmholtzova centra pro environmentální výzkum (UFZ), Max Planckova institutu pro biogeochemii (MPI-BGC) a Technické univerzity v Ilmenau se pokusili určit spolehlivost těchto dat.

Výzkumníci shromáždili a analyzovali data z mobilní aplikace Flora Incognita v Německu a porovnali je s databází FlorKart Spolkového úřadu pro ochranu přírody (BfN), která obsahuje data shromážděná více než 5 000 floristickými odborníky za 70 let.

Detekce makroekologických vzorců

Podle výzkumníků se jim podařilo odhalit makroekologické vzorce v Německu s pomocí shromážděných dat, a tyto údaje byly podobné údajům z německého floristického inventáře. Když však výzkumníci porovnali obě sady dat, našli významné rozdíly mezi daty Flora Incognita a dlouhodobými inventárními daty v regionech s nízkou hustotou obyvatelstva.

Dr. Jana Wäldchen je hlavní autorka z MPI-BGC a jedna z vývojářek mobilní aplikace.

„Samozřejmě, kolik dat je shromážděno v regionu, silně závisí na počtu uživatelů smartphonů v tom regionu,“ řekla Wäldchen.

Z tohoto důvodu byly odchylky v datech v závislosti na tom, odkud pocházejí, jako jsou venkovské oblasti a turistické destinace.

Dalším faktorem, který měl vliv, je chování uživatelů, které ovlivnilo typy rostlinných druhů zaznamenaných aplikací.

„Observace rostlin provedené pomocí aplikace odrážejí, co uživatelé vidí a co je zajímá,” pokračovala Wäldchen.

Uživatelé mají tendenci zaznamenávat častější a nápadnější druhy než vzácné, ale přestože tomu tak je, výzkumníci mohli stále rekonstruovat známé biogeografické vzorce díky množství pozorování rostlin. Výzkumníci analyzovali celkem více než 900 000 záznamů.

Biologická rozmanitost a environmentální výzkum

Tento nový vývoj by mohl mít velké důsledky pro výzkum biologické rozmanitosti a životního prostředí.

Miguel Mahecha je prvním autorem a profesorem na UL. Je také členem iDiv.

„Jsme přesvědčeni, že automatizované rozpoznávání druhů má mnohem větší potenciál, než se dříve myslelo, a že může přispět k rychlé detekci změn biologické rozmanitosti,” řekl Mahecha.

Podle týmu by aplikace jako Flora Incognita mohly umožnit detekci a analýzu ekologických změn po celém světě v reálném čase.

Patrick Mäder je spoluautorem a profesorem na Technické univerzitě v Ilmenau.

„Když jsme vyvíjeli Flora Incognita, uvědomili jsme si, že existuje obrovský potenciál a rostoucí zájem o zlepšené technologie pro detekci dat o biologické rozmanitosti. Jako počítačoví vědci jsme rádi, že naše technologie dělají důležitý příspěvek k výzkumu biologické rozmanitosti,” řekl Mäder.